Проектирование усилителя электрических сигналов первичных измерительных преобразователей систем автоматического управления - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Проектирование усилителя электрических сигналов первичных измерительных преобразователей систем автоматического управления
Комплексный электрический расчет усилителя, оценка его надежности и разработка конструктивного чертежа устройства. Вольтамперная характеристика диода КД-514А. Определение искажения в предоканечном каскаде. Расчет коэффициента линейных искажений.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
г) расчет значений параметров R,C,L пассивных ЭРЭ, обеспечивающих выбранные режимы активных ЭРЭ, а также расчет протекающих через пассивные ЭРЭ токов, падающих на них напряжений и рассеиваемых ими мощностей;
д) определение номинальных значений параметров пассивных ЭРЭ и выбор их типов;
е) расчет выходных параметров ЭУ с целью проверки их соответствия требованиям технического задания. Задача анализа наиболее ответственная, его результаты должны быть достаточно точными. Поскольку аналитические методы не обеспечивают требуемой точности, анализ электронных схем чаще производится или на физической модели, или на ЭВМ.
Предположительно усилитель низких частот будет реализован на трёхкаскадной структуре. Оконечный каскад я предварительно я планирую реализовать на паре комплиментарных транзисторов со схожими характеристиками и близкими по значению параметрами.
Предоконечный каскад, является связующим между оконечным и входным, так как может быть, что входное сопротивление оконечного каскада будет очень мало. Предоконечный каскад будет реализован на базе какого-нибудь транзистора. Входной каскад будет основываться на ИМС, которая будет выбрана в ходе расчётов.
Между полученными каскадами я размещу разделительные конденсаторы, чтобы предотвратить попадание постоянных составляющих из одного каскада в другой.
Выбор транзисторов, по допустимой мощности рассеяния на коллекторе, и максимальной амплитуде коллекторного тока:
Pmax(0.250.3)Pвых Рmax(0.2750.33) (Вт)
По этим параметрам выбираем транзисторы для оконечного каскада:
КТ814А и КТ815А ниже приведены их параметры:
Е 2(Uнач + U mн) = 9 (B) Еп 2(0,5 + 3,92)=8,84 (В)
Еп 8,84 (В) следовательно выбираем питание Еп=9 (В)
Uкэ= Еп/2=9/2=4,5 (B) Iк=Еп/2Rн=9/(2*7)=0,64 (A)
В системе координат выходной характеристики строим треугольник мощности: прямая Uнач. отсекает область существенной нелинейности токов базы, от Uнач. откладываем величину Uкэ, затем соединяем точки Iк и Uкэ. Далее строим Рк доп- нагрузочная кривая, которая в данных расчётах не должна заходить в область треугольника мощности, но максимально приближаться к нему. Из этого следует, что транзисторы работают без радиаторов.
РИС.1 Семейство выходных характеристик транзистора КТ814(815)А
РИС.2 Входная характеристика транзистора КТ814(815)А
Определяем рабочую область по входной характеристике.
где g21 усреднённая крутизна характеристики транзистора.
Рассчитаем делитель напряжения для выходного каскада:
Следовательно выбираем ток делителя равный Iдел=0,75 (mA)
Iдиода= Iдел+Iб0; Iдиода=0,75+0,25=1 (mA)
При этих токах падение напряжения на диодах должно составлять: 2 Uэб0=1.4 [B]
Включение двух диодов КД-514А последовательно, обеспечат требуемое падение напряжения.
РИС.3 Вольтамперная характеристика диода КД-514А
Расчёт входного сопротивления с учётом ООС:
Расчитаем амплитудные значения на входе:
По сквозной характеристики определяем:
Задаём коэффициент асимметрии плеч который равен Х=0.5, тогда коэффициент нелинейных искажений по второй гармонике:
Коэффициент передачи для предоконечного каскада:
Определяем сопротивление резистора Rк.
R3= Rк (0.2 0.3) Rвых = 0.25*24662 (Ом),где Rвых = Rвх.ок.
Определяем сопротивление резистора Rэ.
Определяем статический и динамический токи
На основании этих данных выбираем транзистор КТ610А.
На семействе выходных характеристик строим статическую нагрузочную прямую.
РИС.4 Семейство выходных характеристик КТ610А
Положению рабочей точки будет соответствовать точка пересечения прямой
и статической нагрузочной прямой. Этому требованию соответствует точка А с координатами:
Uэк=4,37(В) Ik=47,5 (мА) Iб=0.5 (мА).
Строим динамическую нагрузочную прямую с координатами
Ik=109 (мА) и Uэк= Uэк0+ 2Um вх=8,24 (В)
Статическая и динамическая нагрузочные прямые пересеклись в точке А, полученное значение Iб=0.5 (мА) позволяет найти точку А на входной характеристике.
РИС.5 Входная характеристика транзистора КТ610А
Для нахождения Rвх, проведем касательную к точке покоя А и найдем Rвх.пр как соотношение:
Рассчитаем коэффициент передачи ООС:
где коэффициент усиления каскада по напряжению на средних частотах определяется по формуле:
Определяем по выходной характеристике:
I к=63-26=37 ( mA ) I б=0,5 ( m А)
Находим входное сопротивление предоконечного каскада с учётом ООС:
Находим амплитуду тока и напряжения на входе предоконечного каскада:
Находим напряжение, подводимое к делителям R1 и R2.:
Iдел=(25)Iбр ; Iдел=3,5 *0,5=1,75 (mA) Iбр=0.5(mA)
Падение напряжения на резисторе R4 :
Рассчитаем искажения в предоканечном каскаде, для построим сквозную характеристику:
Eб = Uэб + IбRг= Uэб + 0.5IбRвх.оос= Uэб + 710Iб
По сквозной характеристике определяем:
Определим коэффициент нелинейных искажений с учетом ООС:
Находим общий коэффициент нелинейных искажений для оконечного и предоконечного каскадов:
Выходное сопротивление с учетом ООС:
Падение напряжения на R1 принимаем равным UR1=6 [B].Ток потребления микросхемы Iпот=5 [mA], тогда:
Конденсатор С2 на входе 10 (mкФ) из типовой схемы включения ИМС. Конденсатор С3=0.15 (нФ) для коррекции микросхемы (ограничение диапазона рабочих частот).Конденсатор С4=50 (мкФ) емкость фильтра.
Основные линейные искажения в схеме приходятся на разделительные конденсаторы:
С4 - между входным и предоконечным каскадом.
С - между предоконечным и оконечным каскадом.
С- между оконечным каскадом и нагрузкой.
Считаем, что заданный коэффициент ослабления разделен поровну между тремя каскадами:
Тогда коэффициент линейных искажений:
Конденсаторы выбираем из ряда компонентов Е - 24.
Общий Sн=2.85 (дБ) < 3 (дБ), значит общее ослабление на граничных частотах удовлетворяет требованию ТЗ.
tср - среднее время безотказной работы.
Если изделие содержит n-типов элементов, последний из которых содержит Ni равнонадежных элементов с надежностью i, то
Настоящая курсовая работа представляет собой полный расчет усилителя сигналов первичных измерительных преобразователей систем автоматического регулирования.
В ходе работе выполнен полный электрический расчет усилителя, произведена оценка надежности, разработан конструктивный чертеж устройства.
В схеме оконечного каскада для задания рабочего напряжения используются делитель напряжения, диод в прямом включении, комплиментарные транзисторы, что дает возможность осуществить работу схемы от одного источника. Чтобы обеспечить работу каскадов усиления мощности используют предварительные каскады усиления мощности. В этих каскадах учитывали влияние входного сопротивления последующего каскада. Для уменьшения нелинейных искажений ввели отрицательную обратную связь.
Для облегчения расчета и проектирования в качестве входного каскада использована микросхема.
Спроектированный усилитель полностью удовлетворяет требованию технического задания и конструктивно может быть выполнен на печатной плате.
1. Гершунский Б.С. “Справочник по расчету электронных схем”- Киев : Вища школа 1983 г.
“Справочник по полупроводниковым приборам”- М : “Техника” 1994 г.
3. Линецкий А.И. “Конспект лекций по курсу: «Электроника и микросхемотехника»”
4. Новаченко В.М. “Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры”- М. : КубК-а 1996 г.
Разработка усилителя электрических сигналов, состоящего из каскадов предварительного усилителя. Расчет двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности. Определение каскада с ОЭ графоаналитическим методом. Балансные (дифференциальные) усилители. курсовая работа [672,4 K], добавлен 09.03.2013
Структурная схема усилителя. Определение числа каскадов, распределение искажений по ним. Расчет требуемого режима и эквивалентных параметров транзистора, предварительных каскадов. Расчет усилителя в области нижних частот. Оценка нелинейных искажений. курсовая работа [3,1 M], добавлен 08.09.2014
Схемотехнические принципы проектирования усилителя электрических сигналов. Обоснование его структурной схемы. Выбор типов и номиналов элементов устройства. Обоснование схемы инверсного и реостатного каскадов. Проверка расчётов по коэффициенту усиления. курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.01.2015
Выбор операционного усилителя, расчет его основных параметров для входного и выходного каскада. Вычисление каскадов усилителя, смещения нуля, коэффициента гармоник и частотных искажений. Моделирование усилителя с помощью Electronics Workbench 5.12. курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.10.2014
Эскизное проектирование усилителя. Определение схемы блока оконечного усилителя и расчет предварительного устройства. Составление технического задания на промежуточное оборудование. Конструктивный расчет радиатора. Разработка печатного узла блока. курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.06.2012
Разработка структурной и принципиальной схемы устройства. Расчет двухкаскадной схемы усилителя низкой частоты с использованием полевого и биполярного транзисторов. Выбор навесных элементов и определение конфигурации пленочных элементов усилителя частоты. курсовая работа [220,7 K], добавлен 22.03.2014
Разработка и расчет оконечного каскада усилителя мощности. Выбор типа транзистора. Расчет масштабирующего усилителя с инвертированием сигнала. Разработка блока питания. Расчет предоконечного и промежуточного каскадов. Выбор операционного усилителя. курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.10.2009
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Проектирование усилителя электрических сигналов первичных измерительных преобразователей систем автоматического управления курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реклама Курсовая
Реферат: Современное состояние банковской системы Японии
Дипломная работа по теме Значение Николаевского и Свято-Троицкого кафедрального собора в формировании исторического центра города Симбирска в XIX веке
Реферат: Diabetes The Silent Killer Essay Research Paper
Дипломная работа по теме Проект расширения городской телефонной сети с пятизначной нумерацией путем установления АТСЭ на базе оборудования цифровой коммутационной системы 'Омега' НПО 'РАСКАТ'
Курсовая работа: Методика использование занимательности на уроках математики младших школьников. Скачать бесплатно и без регистрации
Статья: На окраинах Солнечной системы. Пояс койпера. Облако Оорта
Контрольная работа: Окончание предварительного следствия с составлением обвинительного заключения
Контрольная работа: Московская информационная кампания по профилактике ВИЧ/СПИДа. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Экономика энергоресурсов
Учебное пособие: Методические указания для студентов Iкурса дневного отделения факультета журналистики Общие замечания
Курсовая работа по теме Синтез лічильника
Сочинение по теме По ту сторону строки
Сочинение Г Нисский
Реферат по теме Основополагающие законы организации
Курсовая работа: Нетрадиционные формы организации обучения
Лекция На Тему Работа С Базой Данных Mysql Средствами Php
Написать Сочинение Смысл Заглавия Пьесы Гроза
Реферат По Английскому Языку На Тему Великобритания
Особенности Памяти Реферат
Генератор с внешним возбуждением на биполярном транзисторе - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника лабораторная работа
Правильність обліку забезпечення виплат персоналу - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Экономико-географическая характеристика Приморья - География и экономическая география реферат