Расчет автогенератора.

Курсовая работа

по дисциплине: Электроника.

Выполнил: студент гр. УИТС-03-1

Биктимирова И. А.

 

Проверил: к.т.н., доцент

Крамнюк Анатолий Илларионович

 

 

 

Тюмень 2005

Содержание

1. Вступление………….……………………………………………………….3

2. Обоснование и выбор активных элементов……………………………….4

3. Обоснование и выбор блок-схемы………………………………................5

4. Выбор режима работы………………………………………………………6

5. Заданные параметры………………………………………………………...7

6. Расчет каскадов схемы

Расчет усилителя мощности на VT9,VT10,VT11,VT12,VT13…….8

Расчет эмиттерного повторителя на VT7,VT8………………….....14

Расчет аттенюатора……………………………………………….....17

Расчет эмиттерного повторителя на VT5,VT6……………….…….20

Расчет цепи Вина…………………………………………….……....23

Расчет нелинейной отрицательной обратной связи…………..…...26

Расчет предварительного усилительного каскада на VT4…….......27

Расчет усилительного каскада на VT3………………………...........30

Расчет эмиттерного повторителя на VT1,VT2……………….…….33

7. Расчет конденсаторов……………………………….…………….……………36

8. Расчет радиаторов……………............................................................................39

9. Расчет искажений на высоких частотах и вычисление АЧХ и ФЧХ на VT4…………………………………………………………..……………..…..40

10. Расчет параметрических стабилизаторов……………………………………...43

11. Карты режимов ………………………..………………………………………..44

12. Технология изготовления печатной платы………………….…………..…….37

 

Вступление

Возможная область применения RC-автогенераторов

RC-автогенераторы применяются для получения гармонических колебаний заданной частоты, в радиопередающих устройствах. Они используются на низких частотах вплоть до единиц герц. Проектируемый автогенератор может использоваться в радиоэлектронных устройствах в качестве генератора сигналов звукового диапазона.

Автогенератор используется в системах телемеханики для образования несущей частоты при передаче амплитудно- и частотно-модулированных сигналов по каналам связи, работающим, как правило, в тональном спектре частот.

 

Обоснование и выбор активных элементов.

Выбор принципиальной схемы на транзисторах обусловлен несколькими причинами:

1. При проектировании мощных усилителей особое внимание уделяется КПД, наряду с малыми нелинейными искажениями. Характерной особенностью мощных каскадов является их работа на низкоомную нагрузку.

2. Лампы недолговечны, их параметры меняются со временем.

3. Использование микросхем не представляется целесообразным в связи с высокой стоимостью подобных автогенераторов.

 

Обоснование и выбор блок-схемы.

 

К автогенераторам относятся устройства, преобразующие энергию источника постоянного тока в переменный ток или напряжение определенной частоты и формы.

В RC- автогенераторах применяются частотозависимые или фазирующие цепи RC-типа. Мы будем использовать цепь Вина, которая образует ПОС.

 

Блок-схема рассчитываемого автогенератора может быть представлена в следующем виде:

 

Данная схема состоит из:

o Источника питания (на схеме не обозначен).

o Цепь Вина (ЦВ) используется как частотозадающая цепь.

o Эмиттерные повторители - предназначены для согласования выходного сопротивления предыдущего каскада с входным сопротивлением последующего.

o Усилители напряжений предназначены для увеличения входной мощности, а также обеспечения баланса фаз и амплитуд.

o Аттенюатор служит для плавной и ступенчатой регулировки уровня выходного напряжения.

o Усилитель мощности (выходной каскад) предназначен для обеспечения заданной мощности на заданном сопротивлении нагрузки.

 

Выбор режима работы

 

Мощный выходной каскад является основным потребителем энергии. Он вносит основную часть нелинейных искажений. Поэтому при выборе в проектировании обратим внимание на КПД и величину нелинейных искажений.

Наиболее подходящим является режим «А». В нем являются наименьшими нелинейные искажения по сравнению с другими режимами работы. Но КПД составляет уровень 35-45%. Режим «В» имеет КПД около 50-60%, в то время как уровень нелинейных искажений является чересчур большим.

Выбираем режим работы «А».

 

 

Заданные значения:

 

Расчет автогенератора.