Расчет резисторного
усилителя тока с непосредственной связью
Задача
Рассчитать параметры
усилителя, на вход которого подается напряжение сигнала с амплитудой от источника с
внутренним сопротивлением . Усилитель должен обеспечивать в
нагрузке токовый
сигнал амплитудой с коэффициентом гармоник, не
превышающим .
В усилителе предусмотрена
общая параллельная отрицательная обратная связь по току (), глубина которой . Диапазон
рабочих частот усилителя от до при допустимых частотных
искажениях сигнала , ; температура окружающей среды . Определить
также К.П.Д. усилителя и полный ток, потребляемый от источника питания.
Исходные данные для
расчета:
, , , Ом, , , , , , .
Структура транзистора:
Материал транзистора: (кремний).
1. Преобразуем источник
напряжения на входе усилителя в источник тока с амплитудой пренебрегая влиянием
входного сопротивления усилителя.
2. Составляем
эквивалентную схему усилителя для области средних частот, учитывая при этом
структуру транзистора.
3. Определим общий
коэффициент усиления усилителя , охваченного цепью ОС.
4.Вычислим коэффициент
усиления усилителя
с разомкнутой цепью ООС.
5. Находим коэффициенты
усиления отдельных каскадов, полагая, что
Далее расчет ведем для
разомкнутой цепи ООС.
6. Выбираем режим работы
класса А и находим размах коллекторного тока, принимая
, где ψ- коэффициент запаса
по току, обеспечивает работу в линейной области выходных характеристик
ψ=0.85…0.95
7.Расчитаем напряжение
и.п.
8. Из стандартного ряда
принимаем
9. Рассчитаем выходную
мощность каскада.
10. Находим мощность,
отбираемую каскадом в режиме покоя.
11. Выбираем транзистор
,
Si транзистор КТ3107В
, кОм
|
|
МГц
|
А
|
В
|
К
|
мВт
|
К
|
К
|
К/Вт
|
- |
70…140 |
120 |
0.1 |
30 |
213…298 |
|
398 |
423 |
420 |
12.Оцениваем
работоспособность транзистора в заданных температурных условиях
,
Транзистор соответствует
данному температурному режиму.
13. Выбираем
сопротивление резистора
14.Рассчитываем режим
покоя транзистора VT2
а) Принимаем ток
коллектора покоя VT2 () равным
половине его максимального значения.
б) Вычисляем напряжение
коллектор-эмитер в точке покоя.
в) Графически определим
ток и напряжение базы.
15. Находим величины и в точке покоя.
Транзистор соответствует
данному коэффициенту усиления по току, входному сопротивлению транзистора.
16. Строим гиперболу
допустимой мощности рассеивания.
17. Определим
динамический режим работы транзистора.
18. Вычислим входное
сопротивление оконечного каскада в точке покоя без учета базового
делителя.
19. Определим падение
напряжения на нагрузке () в режиме покоя транзистора VT2.
20. Задаем падение
напряжения на резисторе фильтра на уровне .
21.Зададимся током
коллектора транзистора VT1 в
режиме покоя.
22. Рассчитываем
сопротивление резистора и выбираем его номинальную величину.
23.Вычисляем мощность,
рассеиваемую резистором , и окончательно выбираем его тип.
Выбираем резистор ОМЛТ-0,125-2,1кОм5%
24. Уточняем входное
сопротивление оконечного каскада с учетом влияния резистора
25. Рассчитываем
коэффициент усиления по току оконечного каскада () без учета влияния входной цепи.
26. Находим амплитуду
входного тока каскада .
27. Находим мощность,
потребляемую базовой цепью транзистора VT2 от предыдущего каскада.
28. Рассчитываем выходную
мощность каскада
предварительного усиления.
,
где - коэффициент запаса,
учитывающий потери мощности в цепи смещения оконечного каскада.
29. Вычислим мощность , рассеиваемую
коллектором VT1.
30. Принимая напряжение
питания каскада с учетом падения напряжения на
резисторе ,
выбираем транзистор VT1 по аналогии с
оконечным каскадом.
, транзистор КТ3107В
31. Определим ток базы
покоя транзистора VT1
(аналитически).
32. Составляем уравнение
для базовой цепи VT1 в режиме покоя
с учетом сопротивления транзистора и рассчитываем сопротивление резистора .
33. Находим входное
сопротивление предоконечного каскада .
34. Рассчитаем
коэффициент усиления по току предоконечного каскада.
35. Вычислим коэффициент
передачи цепи ОС.
, ,
36. Находим фактическую
глубину ОС по току .
37. Вычислим постоянную
времени перезаряда разделительного конденсатора .
38. Рассчитаем емкость
конденсатора, а затем выбираем ее номинальное значение из табл.П.2.2. Рабочее
напряжение конденсатора следует выбирать из условия .
39. Находим коэффициент
усиления предоконечного каскада по напряжению.
,
,
40. Определим значение и .
41. Вычислим полный ток , потребляемый
усилителем от источника питания.
42. Рассчитаем К.П.Д.
усилителя
Другие работы по теме:
Исследование обратной связи в усилителях
Структурные схемы различных видов обратной связи. Коэффициенты усиления усилителя. Использование обратной связи в различных функциональных устройствах на операционных усилителях. Расчет элементов усилителя. Разработка и проверка схемы усилителя.
Усилитель с обратной связью
Нахождение параметров нагрузки и количества каскадов усилителя. Статический режим работы выходного и входного множества. Выбор рабочей точки транзистора. Уменьшение сопротивления коллекторного и эмиттерного переходов при использовании ЭВМ-моделирования.
Расчет усилителя низкой частоты
Реферат Курсовая работа оформлена на 35 страницах машинописного текста, содержит 18 рисунков, 16 источников использованной литературы и 5 приложений.
Расчет импульсного усилителя
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (ТЕХН. УНИВЕРСИТЕТ)
Расчет усилителя на транзисторе
Министерство образования РФ Уральский Государственный Технический Университет Кафедра Автоматика и управление в технических системах РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ
Расчет усилителя на биполярном транзисторе
Расчетно-графическая работа по курсу электроники. Расчет однокаскадного усилителя. Вариант №25. Задание: Требуется рассчитать однокаскадный усилитель на биполярном транзисторе, схема которого приведена ниже. В этой схеме тип транзистора определяется полярностью заданного напряжения.
Схема напряжения на диодах
Определение среднего значения выпрямленного напряжения на нагрузке и амплитудного значения тока через диод. Схема тока заряда и разряда конденсаторов и двухкаскадного усилителя. Параметрический стабилизатор постоянного напряжения на стабилитроне.
Низкочастотный усилитель напряжения
Расчет элементов усилителя напряжения низкой частоты Амплитуда входного сигнала 1 мВ Сопротивление генератора входного сигнала 5 кОм Амплитуда выходного сигнала 5 В
Расчет схемы широкополосного усилителя
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РЯЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра ПЭл Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу:
Усилитель напряжения на биполярном транзисторе
Схема однокаскадного усилителя с емкостной связью на биполярном транзисторе с общим эмиттером. Расчет каскада по постоянному току и в области высоких частот. Графики статической, динамической линий нагрузки. Стандартные номинальные значения сопротивлений.
Низкочастотный усилитель напряжения
Расчет элементов усилителя напряжения низкой частоты по заданным параметрам. Расчет усилительного каскада на транзисторе структуры p-n-p, включенного по схеме с ОЭ по постоянному току (1-ый и 2-ой каскад). Методика определения емкостей элементов.
Операционный усилитель
Характеристики операционного, инвертирующего и неинвертирующего усилителя. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов операционного усилителя. Измерение коэффициента усиления неинвертирующего усилителя на операционный усилитель.
Расчет усилителя на биполярном транзисторе
Расчетно-графическая работа по курсу электроники. Расчет однокаскадного усилителя. Вариант №25. Задание: Требуется рассчитать однокаскадный усилитель на биполярном транзисторе, схема которого приведена ниже. В этой схеме тип транзистора определяется полярностью заданного напряжения.
Усилители
Практическое занятие №12 Изучение методов измерения основных параметров операционных усилителей Характеристики операционного усилителя. Цели:
Многокаскадный усилитель переменного тока с обратной связью
Методика проектирования многокаскадного усилителя переменного тока с обратной связью. Расчет статических и динамических параметров усилителя, его моделирование на ЭВМ с использованием программного продукта MicroCap III, корректировка параметров.
Расчет широкополосного усилителя мощности
Расчет входного каскада широкополосного усилителя. Расчет нижней и верхней граничной частоты. Распределение частотных искажений. Схема регулировки усиления. Расчет параметров обратной связи. Топология элементов широкополосного усилителя мощности.
Расчет усилителя напряжения низкой частоты
Расчет каскада предварительного усиления, работающего на входную цепь следующего потока, выполненного на транзисторе с общим эмиттером. Компьютерное моделирование и исследование схемы, построение временных диаграмм с помощью программы "Microcap".
Расчет трансформаторного усилителя
Методика расчета двухкаскадного трансформаторного усилителя мощности, выполненного на кремниевых транзисторах структуры p-n-p, и его КПД. Особенности составления эквивалентной схемы усилителя для области средних частот с учетом структуры транзисторов.
Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью
Составление эквивалентной схемы усилителя для области средних частот, расчет его параметров. Определение сопротивления резистора, мощности, рассеиваемой им для выбора транзистора. Вычисление полного тока, потребляемого усилителем и к.п.д. усилителя.
Расчет усилителя низкой частоты
Определение параметров работы двухкаскадного усилителя тока с непосредственной связью, выполненного на германиевых (Ge) транзисторах структуры n-p-n по заданным показателям. Основные расчеты показателей преобразования напряжения, коэффициентов усиления.
Усилитель с обратной связью
Проектирование многокаскадного усилителя переменного тока с отрицательной обратной связью. Расчет статических и динамических параметров электронного устройства, его схематическое моделирование на ЭВМ с использованием программного продукта Microcap 3.
Разработка двухкаскадного усилителя с непосредственной связью
Критерии выбора типа транзистора для усилительного каскада (напряжение между коллектором и эмиттером). Расчет режима работы по постоянному и переменному току, значений резисторов, конденсаторов, индуктивностей. Ознакомление с программой Micro Cap 8.
Импульсный усилитель
Предварительный расчет усилителя. Выбор транзистора. Расчет схемы термостабилизации. Расчёт параметров схемы Джиаколетто.