Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

icq # 330-803-890


КАИ

5-й факультет:

Дипломы

Курсовые проекты

Курсовые работы

Рефераты

Тесты

- Справочная литература

Свои работы присылайте на e-mail: info@kai5.ru

Удачной сессии!

Принимаются заявки на размещение рекламы.

Пишите: admin@kai5.ru

icq # 330-803-890

= www.kai5.ru =


Предварительный расчет усилителя:

 

 

На Рис.1 представлено примерное распределение коэффициента усиления по напряже-

нию: Кобщ = К1·К2·К3·К4=15000

 

На Рис.1 Zн является параллельно включенным Rн=6 кОм и Сн=10 нФ, и Z н на верхней частоте fв=27кГц будет рассчитываться так: Zн = ; Zн = = 4 кОм

 

Максимальная выходная мощность сигнала при Uвых = 10 В и Zн=4 кОм равна:

 

Рвых = = Вт

 

Тат как усилитель является усилителем гармонического сигнала, следовательно, кас- кады работают в режиме "А", а КПД каскадов не превышает 25%, поэтому необходи-

мо обеспечить трехкратный запас по мощности:

Ррасс = 3Pвых=75 мВт

 

 

Найдём входные и выходные напряжения на каждом из каскадов:

Из Рис.1 следует, что Uвых=U8=10В, К4=15

Так как К4= , следовательно, U7= =0.67B

Так как U7=U6=0.67B, К3=10, то =67мВ

Так как U5=U4=0.067B, К2=10, то =6.7мВ

Так как U3=U2=0.0067B, К1=10, то =0.67мВ

Распределим коэффициент частотных искажений по каскадам:

Мобщ=М1·М2·М3·М4≤5%

Пусть М1=0.5, М2=0.47, М3=0.47, М4=0.44

 

Расчет схемы усилителя на транзисторах:

Данный усилитель является усилителем звуковой частоты, следовательно, сигнал должен проходить через усилитель без искажений. Поэтому выбираем усилитель, работающий в режиме «А». В данном режиме рабочая точка находится на линейном участке ВАХ и КПД усилителя всего 25%, поэтому на каскадах необходимо обеспечить трехкратный запас по мощности. Расчет усилителя ведется с оконечного каскада.

 

Расчет оконечного каскада:

 

 

Рис.1

 

На Рис.1 представлена схема оконечного каскада. Транзистор для оконечного каскада выбирается по мощности рассеивания и граничной частоте. Для оконечного каскада Ррасс=75мВт и fгр>81кГц.

Анализируя параметры каскада, и построив рабочую точку на ВАХ транзистора КТ368А. (Рис.5)

Получаем координаты рабочей точки: Uкэ=12В, Iк=3.2мА, Iб=50мкА, Uбэ=0.75В

ΔIб=83мкА-18мкА=65мкА ΔIк=6мА-0.8мА=5.2мА

ΔUбэ=0.785В-0.72В=0.065В ΔUкэ=20В

 

Оконечный каскад опишем Y-параметрами:

См См

См См

Определим допустимое изменение Iк: А

Определим Скэ: , где

 

Ск находим в справочных данных транзистора Ск=1.2пФ, тогда Скэ равно:

пФ

Определим изменение обратного тока коллектора:

С,

находим по справочным данным на транзистор =2 мкА, тогда равно:

мкА

Определим коэффициент нестабильности Ns:

 

Определим величину Rэ:

, где = 0.5 мкА, α=0.06 1/˚С, Δt=40˚C, тогда

мкА

Находим В (статический коэффициент усиления постоянного тока базы):

Находим ΔЕ (внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе):

, где Δt=40˚C, Uбэ=0.75В, Е=1.1В, Т=293К, тогда

мВ

Находим ΔI (приращение коллекторного тока, вызванное температурным изменением):

мА

Учитывая, что крутизна S=Y21 и подставив все значения в формулу нахождения Rэ, получим:

Ом

 

Определим величину сопротивления делителя Rd:

, где Rэ=1300 Ом, Ns=3,

 

Подставив значения Rэ, Ns, α0 в формулу нахождения Rd, получим:

Ом

Определение номиналов R1 и R2:

 

Rd есть параллельное включение сопротивлений R1 и R2, следовательно:

;

 

Ом

 

Из ряда номиналов выбираем R1=5.2 кОм, тогда R2 равно:

; Ом

По ряду номиналов R2=20 кОм

 

Произведем проверку: Необходимо что бы и

мА и

Отсюда можно сделать вывод, что все параметры удовлетворяют условиям проверки.

 

Рассмотрим эквивалентную схему оконечного каскада:

 

С0=Свых+См

Yi=Y22, Yн=1/Zн

Рассмотрим область СЧ:

эквивалентная схема на СЧ: Оконечный каскад должен обеспечить К0=15, т.е.

, где S=0.08, Yn=0.25 мСм, Yi=0.26 мСм, тогда

, где En=24B, Imax=6.4мВ

См,

Ом

Рассмотрим область НЧ:

эквивалентная схема на НЧ:

На НЧ проявляется действие разделительной емкости, следовательно, необходимо определить, ее наминал:

, где Yn=0.167 мСм, Yk=4.795 мСм, Yi=0.26 мСм, ωн=200π

 

, где М1н это частотные искажения на НЧ вносимые Ср. Пусть М1н=0.96, тогда Ан равно:

Подставим полученные значения в формулу нахождения Ср и получим:

нФ

 

Частотные искажения на НЧ вносятся не только Ср. но и Сэ, т.е. Мн=М1н·М2н

Из предварительного расчета следует, что Мн=1-0.44=0.56, тогда М2н, которое вносится емкостью в цепи эмиттера, будет равно:

Найдем емкость в цепи эмиттера:

, где ωн=200π, Rэ=1300Ом, F=1+S·Rэ=105, тогда

мкФ

Рассмотрим область ВЧ:

эквивалентная схема на ВЧ: В области ВЧ крутизна становится частотно зависимой:

, где ωв=54000π, τ=2.5нс, S=0.08

 

Определим τв:

, при Ск=1.2пФ, rб=60Ом, S=0.08

Ф

Подставив, значения получим:

нс

Определим коэффициент усиления на верхней частоте:

, при К0=20 получим:

Определив, коэффициент усиления на верхней частоте можно определить частотные искажения на ВЧ:

 

Расчет предоконечного каскада:

 

 

Рис.2

 

На Рис.2 представлена схема предоконечного каскада. Транзистор для предоконечного каскада выбирается по мощности рассеивания и граничной.

частоте. Для предоконечного каскада Ррасс=2мВт и fгр>81кГц.

Анализируя параметры каскада, и построив рабочую точку на ВАХ транзистора КТ202А, En=24B. (Рис.6)

Получаем координаты рабочей точки: Uкэ=4В, Iк=2.5мА, Iб=139мкА, Uбэ=1В

ΔIб=11.2мкА ΔIк=0.25мА

ΔUбэ=0.015В ΔUкэ=1.34В

 

Оконечный каскад опишем Y-параметрами:

См См

См См

Определим допустимое изменение Iк: А

Определим Скэ: , где

 

Ск находим в справочных данных транзистора Ск=25пФ, тогда Скэ равно:

нФ

Определим изменение обратного тока коллектора:

С,

находим по справочным данным на транзистор =5 мкА, тогда равно:

мкА

Определим коэффициент нестабильности Ns:

 

Определим величину Rэ:

, где = 0.5 мкА, α=0.06 1/˚С, Δt=40˚C, тогда

мкА

Находим В (статический коэффициент усиления постоянного тока базы):

Находим ΔЕ (внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе):

, где Δt=40˚C, Uбэ=1В, Е=1.1В, Т=293К, тогда

мВ

Находим ΔI (приращение коллекторного тока, вызванное температурным изменением):

мА

Учитывая, что крутизна S=Y21 и подставив все значения в формулу нахождения Rэ, получим:

Ом

 

По ряду сопротивлений выберем Rэ=1800Ом.

Определим величину сопротивления делителя Rd:

, где Rэ=1800 Ом,

Ns=0.933,

Подставив значения Rэ, Ns, α0 в формулу нахождения Rd, получим:

Ом

Определение номиналов R1 и R2:

 

Rd есть параллельное включение сопротивлений R1 и R2, следовательно:

;

 

Ом

 

Тогда R2 равно:

; Ом

 

Произведем проверку: Необходимо что бы и

мА и

Отсюда можно сделать вывод, что все параметры удовлетворяют условиям проверки.

Рассмотрим эквивалентную схему предоконечного каскада:

 

С0= С вых+ С м+ С вх

Yi=Y22, Yн=Yд+Yвх

Yвх это входная проводимость предыдущего каскада, а Yд это проводимость делителя предыдущего каскада.

Рассмотрим область СЧ:

эквивалентная схема на СЧ: Оконечный каскад должен обеспечить К0=10,

, где S=0.017, Yд=0.24мСм Yi=0.18 мСм, Yвх=0.92мСм,

 

, где En=24B, Imax=3мА

 

мСм, Rк=1/Yк=6.2кОм тогда:

 

Рассмотрим область НЧ:

эквивалентная схема на НЧ: На НЧ проявляется действие разделительной емкости, следовательно, необходимо определить, ее наминал:

, где Yн=Yд+Yвх=1.16 мСм, Yk=0.16 мСм, Yi=0.18 мСм, ωн=200π

 

, где М1н это частотные искажения на НЧ вносимые Ср. Пусть М1н=0.96, тогда Ан равно:

Подставим полученные значения в формулу нахождения Ср и получим:

мкФ

 

Частотные искажения на НЧ вносятся не только Ср. но и Сэ, т.е. Мн=М1н·М2н

Из предварительного расчета следует, что Мн=1-0.47=0.53, тогда М2н, которое вносится емкостью в цепи эмиттера, будет равно:

Найдем емкость в цепи эмиттера:

, где ωн=200π, Rэ=1800Ом, F=1+S·Rэ=31, тогда

мкФ

Рассмотрим область ВЧ:

эквивалентная схема на ВЧ:

В области ВЧ крутизна становится частотно зависимой:

 

 

, где ωв=54000π, τ=3нс, S=0.017

Определим τв:

, при Ск=25пФ, rб=60Ом, S=0.017

Ф

Подставив, значения получим: нс

Определим коэффициент усиления на верхней частоте:

, при К0=11 получим:

Определив, коэффициент усиления на верхней частоте можно определить частотные искажения на ВЧ:

Частотные искажения на ВЧ вполне удовлетворяют всем условиям.

Расчет каскада №2:

 

 

Рис.3

 

На Рис.3 представлена схема каскада №2. Транзистор для каскада №2 выбирается по мощности рассеивания и граничной частоте. Для каскада №2 Ррасс=6мкВт и fгр>81кГц.

Анализируя параметры каскада, и построив рабочую точку на ВАХ транзистора КТ202А.(Рис.7)

Получаем координаты рабочей точки: Uкэ=4В, Iк=1.625мА, Iб=96мкА, Uбэ=0.94В

ΔIб=0.55мкА ΔIк=0.012мА

ΔUбэ=0.0007В ΔUкэ=0.134В

 

Оконечный каскад опишем Y-параметрами:

См См

См См

Определим допустимое изменение Iк: А

Определим Скэ: , где

 

Ск находим в справочных данных транзистора Ск=25пФ, тогда Скэ равно:

нФ

Определим изменение обратного тока коллектора:

С,

находим по справочным данным на транзистор =5 мкА, тогда равно:

мкА

Определим коэффициент нестабильности Ns:

 

Определим величину Rэ:

, где = 0.5 мкА, α=0.06 1/˚С, Δt=40˚C, тогда

мкА

Находим В (статический коэффициент усиления постоянного тока базы):

Находим ΔЕ (внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе):

, где Δt=40˚C, Uбэ=0.94В, Е=1.1В, Т=293К, тогда

мВ

Находим ΔI (приращение коллекторного тока, вызванное температурным изменением):

мА

Учитывая, что крутизна S=Y21 и подставив все значения в формулу нахождения Rэ, получим:

Ом

 

По ряду сопротивлений выберем Rэ=2700Ом.

Определим величину сопротивления делителя Rd:

, где Rэ=2700 Ом,

Ns=0.606,

Подставив значения Rэ, Ns, α0 в формулу нахождения Rd, получим:

Ом

Определение номиналов R1 и R2:

 

Rd есть параллельное включение сопротивлений R1 и R2, следовательно:

;

 

Ом

 

Из ряда номиналов выбираем R1=2.2 кОм.

Тогда R2 равно:

; Ом

 

Произведем проверку: Необходимо что бы и

мА и

Отсюда можно сделать вывод, что все параметры удовлетворяют условиям проверки.

Рассмотрим эквивалентную схему каскада №2:

 

С0= С вых+ С м+ С вх

Yi=Y22, Yн=Yд+Yвх

Рассмотрим область СЧ:

эквивалентная схема на СЧ: Оконечный каскад должен обеспечить К0=10,

, где S=0.017, Yд=0.6мСм Yi=0.089 мСм, Yвх=0.74мСм,

 

, где En=24B, Imax=2мА мСм, Rк=1/Yк=9.1кОм тогда:

 

Рассмотрим область НЧ:

эквивалентная схема на НЧ: На НЧ проявляется действие разделительной емкости, следовательно, необходимо определить, ее наминал:

, где Yн=Yд+Yвх=1.34 мСм, Yk=0.1 мСм, Yi=0.089 мСм, ωн=200π

, где М1н это частотные искажения на НЧ вносимые Ср. Пусть М1н=0.96, тогда Ан равно:

Подставим полученные значения в формулу нахождения Ср и получим:

мкФ

 

Частотные искажения на НЧ вносятся не только Ср. но и Сэ, т.е. Мн=М1н·М2н

Из предварительного расчета следует, что Мн=1-0.47=0.53, тогда М2н, которое вносится емкостью в цепи эмиттера, будет равно:

Найдем емкость в цепи эмиттера:

, где ωн=200π, Rэ=2700Ом, F=1+S·Rэ=47, тогда

мкФ

 

Рассмотрим область ВЧ:

эквивалентная схема на ВЧ:

В области ВЧ крутизна становится частотно зависимой:

 

, где ωв=54000π, τ=3нс, S=0.017 Определим τв:

, при Ск=25пФ, rб=60Ом, S=0.017

Ф

Подставив, значения получим: нс

Определим коэффициент усиления на верхней частоте:

, при К0=11.19 получим:

Определив, коэффициент усиления на верхней частоте можно определить частотные искажения на ВЧ:

Частотные искажения на ВЧ вполне удовлетворяют всем условиям.

Расчет входного каскада:

 

Транзистор для входного каскада выбирается по мощности рассеивания и граничной частоте. Для входного каскада Ррасс=0.06мкВт и fгр>81кГц.

Анализируя параметры каскада, и построив рабочую точку на ВАХ транзистора КТ202А.(Рис.7)

Получаем координаты рабочей точки: Uкэ=4В, Iк=1.625мА, Iб=96мкА, Uбэ=0.94В

ΔIб=0.055мкА ΔIк=0.0012мА

ΔUбэ=0.00007В ΔUкэ=0.0134В

 

Оконечный каскад опишем Y-параметрами:

См См

См См

Определим допустимое изменение Iк: А

Определим Скэ: , где

 

Ск находим в справочных данных транзистора Ск=25пФ, тогда Скэ равно:

нФ

Определим изменение обратного тока коллектора:

С,

находим по справочным данным на транзистор =5 мкА, тогда равно:

мкА

Определим коэффициент нестабильности Ns:

 

Определим величину Rэ:

, где = 0.5 мкА, α=0.06 1/˚С, Δt=40˚C, тогда

мкА

Находим В (статический коэффициент усиления постоянного тока базы):

Находим ΔЕ (внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе):

, где Δt=40˚C, Uбэ=0.94В, Е=1.1В, Т=293К, тогда

мВ

Находим ΔI (приращение коллекторного тока, вызванное температурным изменением):

мА

Учитывая, что крутизна S=Y21 и подставив все значения в формулу нахождения Rэ, получим:

Ом

 

По ряду сопротивлений выберем Rэ=2200Ом.

Определим величину сопротивления делителя Rd:

, где Rэ=2200 Ом,

Ns=0.606,

Подставив значения Rэ, Ns, α0 в формулу нахождения Rd, получим:

Ом

Определение номиналов R1 и R2:

 

Rd есть параллельное включение сопротивлений R1 и R2, следовательно:

;

 

Ом

 

Из ряда номиналов выбираем R1=1.8 кОм.

Тогда R2 равно:

; Ом

Произведем проверку: Необходимо что бы и

мА и

Отсюда можно сделать вывод, что все параметры удовлетворяют условиям проверки.

Рассмотрим эквивалентную схему входного каскада:

 

С0= С вых+ С м+ С вх

Yi=Y22, Yн=Yд+Yвх

Рассмотрим область СЧ:

эквивалентная схема на СЧ:

Оконечный каскад должен обеспечить К0=10,

, где S=0.017, Yд=0.6мСм Yi=0.089 мСм, Yвх=0.74мСм,

 

, где En=24B, Imax=2мА мСм, Rк=1/Yк=9.8кОм тогда:

 

Рассмотрим область НЧ:

эквивалентная схема на НЧ: На НЧ проявляется действие разделительной емкости, следовательно, необходимо определить, ее наминал:

, где Yн=Yд+Yвх=1.34 мСм, Yk=0.104 мСм, Yi=0.089 мСм, ωн=200π

, где М1н это частотные искажения на НЧ вносимые Ср.

 

Пусть М1н=0.96, тогда Ан равно:

Подставим полученные значения в формулу нахождения Ср и получим:

мкФ

 

Частотные искажения на НЧ вносятся не только Ср. но и Сэ, т.е. Мн=М1н·М2н

Из предварительного расчета следует, что Мн=1-0.5=0.5, тогда М2н, которое вносится емкостью в цепи эмиттера, будет равно:

Найдем емкость в цепи эмиттера:

, где ωн=200π, Rэ=2700Ом, F=1+S·Rэ=39, тогда

мкФ

Рассмотрим область ВЧ:

эквивалентная схема на ВЧ:

В области ВЧ крутизна становится частотно зависимой:

 

, где ωв=54000π, τ=3нс, S=0.017

 

Определим τв:

, при Ск=25пФ, rб=60Ом, S=0.017

Ф

Подставив, значения получим: нс

Определим коэффициент усиления на верхней частоте:

, при К0=10.8 получим:

Определив, коэффициент усиления на верхней частоте можно определить частотные искажения на ВЧ:

Частотные искажения на ВЧ вполне удовлетворяют всем условиям.

 

 

 

 




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Усадьба Белкино. История и современность. | Цели, задачи, права и обязанности Организации

Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 459. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...


Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...


Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...


Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МОРФЕМНОГО СОСТАВА СЛОВА В НАЧАЛЬНЫХ КЛАССАХ В практике речевого общения широко известен следующий факт: как взрослые...

СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.015 сек.) русская версия | украинская версия