Реферат: Усилитель мощности

💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет
1. Техническое задание………………………………………………………...
2. Введение……………………………………………………………………...
3. Блок-схема……………………………………………………………………
4. Расчет каскадов усилителя мощности:
4.1. Выходной каскад………………………………………………………...
4.2. Повторитель 3……………………………………………………………
4.3. Аттенюатор………………………………………………………………
4.4. Повторитель 2……………………………………………………………
4.5. Усилитель 2………………………………………………………………
4.6. Повторитель 1……………………………………………………………
4.7. Усилитель 1………………………………………………………………
4.8. Расчет разделительных конденсаторов………………………………...
5. АЧХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4……………………………….
6. Расчет искажений на верхних частотах…………………………………….
7. Расчет стабилитронов………………………………………………………..
8. Расчет радиаторов охлаждения……………………………………………..
9. Технология изготовления печатных плат…………………………………..
10. Спецификация………………………………………………………………
11. Карта режимов……………………………………………………………...
12. Список литературы…………………………………………………………
Необходимо спроектировать и рассчитать усилитель мощности со следующими параметрами:
· на выходе он должен обеспечивать при нагрузке R н
=19,8185 Ом мощность P вых
=5,7427 Вт;
· Диапазон частот работы усилителя мощности 59,5728 Гц – 59572,8 Гц;
· Значения частотных искажений М н
=1,0151, М в
=1,1М н
=1,11661;
· Значение коэффициента нелинейных искажений, которые должны обеспечивать выходной каскад усилителя мощности K f
=0,0624 %;
· Входное сопротивление усилителя мощности R вх
=0,2646 кОм=264,6 Ом;
· Входное напряжение усилителя мощности Uвх=0,0179 В;
· Аттенюатор с ослаблением 0; -0,1763 дБ; -1,763 дБ; -17,63 дБ.
Усилитель мощности предназначен для создания требуемой мощности сигнала в нагрузке. Усилитель колебаний низкой частоты – составная часть каждого современного радиоприемника, телевизора или магнитофона. Усилитель является основой радиовещания по проводам, аппаратуры телеуправления, многих измерительных приборов, электронной автоматики и вычислительной техники, кибернетических устройств.
Выходной каскад
предназначен для обеспечения заданной мощности на заданном сопротивлении нагрузки.
Повторитель 3
увеличивает входное сопротивление выходного каскада.
Аттенюатор
служит для плавной и ступенчатой регулировки уровня ослабления выходного напряжения.
Повторитель 2
увеличивает входное сопротивление аттенюатора.
Усилители 1, 2
увеличивают входное напряжение до величины, необходимой для выходного каскада.
Повторитель 1
увеличивает входное сопротивление усилителя 2, для того, чтобы обеспечить величину входного напряжения и сопротивления усилителя 1 указанного в техническом задании.
4. Расчет каскадов усилителя мощности

1. Определим амплитудные значения тока и напряжения:
Приняв U з
= 0,7В получили E к
= 43,118В, округлим это значение до стандарта, т.е. примем E к
= 45В
5. Выберем тип транзисторов VT12, VT13 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
7. Определим величину резисторов защиты:
, выбираем по Е24, R 38,40
= 1,8 Ом
10. Определим мощность, рассеиваемую на VT10, VT11:
11. Выберем тип транзисторов VT10(n-p-n), VT11(p-n-p) соответствующий найденным параметрам:
12. Определим величину напряжения смещения U 0
по равенству:
13. Определим ток покоя транзистора VT9:
15. Определим мощность, рассеиваемую на VT9:
16. Выберем тип транзисторов VT9(n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
17. Выберем R 35
>> R н
, то есть R 35
= 200 Ом
Тогда R 36
= 1449,4 – 200 = 1249 Ом = 1,249 кОм
18. Определим величину емкости C 15
из условия:
19. Определим емкость в цепи компенсации:
20. Определим коэффициент передачи повторителя на транзисторах VT10 – VT13:
21. Проверим правильность выбранного значения U кэ9
:
22. Определим входное сопротивление выходного каскада в целом:
23. Величина R ~
для предварительного каскада равна:
24. Найдем входное сопротивление транзистора VT9:
25. Определим коэффициент усиления предварительного каскада:
26. Определим коэффициент усиления всего выходного каскада:
27. Выбираем ток базового делителя VT9:
Выберем R 34
из условия R 34
> R н
. Одновременно для уменьшения необходимой емкости конденсатора фильтра C 16
желательно выбирать как можно больше.
Поэтому принимаем R 31
= 1300 Ом = 1,3 кОм, R 34
= 12000 Ом = 12 кОм
29. Определим емкость конденсатора фильтра:
30. Определим неизвестные сопротивления:
31. Определим падения напряжений на резисторах:
32. Рассчитаем мощности резисторов:
33. Рассчитаем напряжения на конденсаторах:
35. Рассчитаем входное сопротивление выходного каскада:
36. Рассчитаем эквивалентное сопротивление:
37. Определим коэффициент усиления выходного каскада с ООС:
Нагрузкой для данного повторителя будет являться входное сопротивление выходного каскада, т.е. сопротивление R 28
цепи обратной связи, а за амплитуду выходного напряжения примем входное напряжение выходного каскада, т.е.:
1. Вычислим значение тока протекающего через нагрузку:
2. Определим параметры транзистора VT8:
3. Выберем тип транзистора VT8 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
4. Определим значение тока базы VT8:
5. Определим падение напряжения на R 24
:
6. Определим параметры транзистора VT7:
7. Выберем тип транзистора VT7 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
8. Определим значение тока базы VT7:
9. Определим значение тока делителя:
Выберем ток базового делителя из условия, что I д
>>I б
. Примем:
10. Найдем значение резистора R 24
:
11. Найдем значение резистора R 23
:
R 23
= (5-10) кОм. Примем R 23
= 10000 Ом, тогда
12. Определим падения напряжений на резисторах базового делителя:
13. Определим значения резисторов базового делителя:
15.Определим входное сопротивление транзистора VT7:
16. Определим коэффициент передачи повторителя:
17. Определим входное напряжение повторителя:
18. Вычислим значение входного сопротивления повторителя:
19. Определим величину емкости конденсатора С 12
, исходя из условия:
20. Определим напряжение на конденсаторах:
Аттенюатор должен обеспечивать дискретное переключение диапазонов и плавное изменение сигнала внутри них:
Для нормальной работы аттенюатора необходимо выполнение следующего условия:
1. Для обеспечения максимального ослабления (-17.63 ... -1.763) дБ:
Округлим найденное значение сопротивления по раду Е24: R 43
=7,5кОм
Тогда максимальное ослабление в этом диапазоне будет:
2. Для диапазона (-1.763 ... -0.1763) дБ
Округлим найденное значение сопротивления по раду Е24: R 42
=240 Ом
Тогда максимальное ослабление в этом диапазоне будет:
Округлим найденное значение сопротивления по раду Е24: R 41
=22 Ом
Тогда максимальное ослабление в этом диапазоне будет:
4. Рассчитаем напряжения на резисторах аттенюатора:
Для U R
25
возьмём наибольшее значение, т.е. когда ослабление наименьшее:
Рассчитаем мощности данных резисторов:
Нагрузкой для данного повторителя будет являться эквивалентное сопротивление, т.е. параллельное соединение сопротивления R 44
аттенюатора и R вх
предыдущего повторителя, а за амплитуду выходного напряжения примем входное напряжение того же повторителя, т.е.:
1. Вычислим значение тока протекающего через нагрузку:
2. Определим параметры транзистора VT6:
3. Выберем тип транзистора VT6 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
4. Определим значение тока базы VT6:
5. Определим падение напряжения на R 20
:
6. Определим параметры транзистора VT5:
7. Выберем тип транзистора VT5 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
8. Определим значение тока базы VT5:
9. Определим значение тока делителя:
Выберем ток базового делителя из условия, что I д
>>I б
. Примем:
10. Найдем значение резистора R 20
:
11. Найдем значение резистора R 19
:
R 19
= (5-10) кОм. Примем R 19
= 10000 Ом, тогда
12. Определим падения напряжений на резисторах базового делителя:
13. Определим значения резисторов базового делителя:
15.Определим входное сопротивление транзистора VT5:
16. Определим коэффициент передачи повторителя:
17. Определим входное напряжение повторителя:
18. Вычислим значение входного сопротивления повторителя:
19. Определим величину емкости конденсатора С 9
, исходя из условия:
20. Определим напряжение на конденсаторах:
Нагрузкой для данного усилителя будет являться входное сопротивление предыдущего каскада R вхП2
, а амплитудой выходного сигнала будет амплитуда входного сигнала повторителя, т.е.:
Расчет каскада по постоянному току:
2. Ориентировочно зададим значения I к
min
и U кэ
min
, используя соотношения:
4. Зададимся значением γ э
и вычислимλ:
7. Определим допустимую мощность рассеивания на транзисторе:
8. Выберем тип транзистора VT4 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
10. Рассчитаем значения резисторов делителя R 13
и R 14
:
11. Рассчитаем значение конденсатора в цепи эмиттера С 7
:
Расчет каскада по переменному току:
При расчете каскада по переменному току определяются следующие параметры:
12. Определим коэффициент усиления в области средних частот:
14. Выходное сопротивление каскада:
15. Определим напряжения на резисторах R 15
, R 16
:
Для обеспечения уровня нелинейных искажений, определяемых техническим заданием, вводим отрицательную обратную связь по напряжению глубиной F=5.
16. Входное сопротивление усилителя с ОС равно значению резистора R 11
:
17. Определим сопротивление цепи ОС R 12
:
18. Коэффициент усиления усилителя с ОС:
19. Определим входные параметры каскада:
20. Найдём напряжение на базовых делителях:
22. Определим напряжение на конденсаторах:
Нагрузкой для данного повторителя будет являться входное сопротивление последующего усилителя, а за амплитуду выходного напряжения примем входное напряжение того же каскада, т.е.:
1. Вычислим значение тока протекающего через нагрузку:
2. Определим параметры транзистора VT3:
3. Выберем тип транзистора VT3 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
4. Определим значение тока базы VT3:
5. Определим падение напряжения на R 10
:
6. Определим параметры транзистора VT2:
7. Выберем тип транзистора VT2 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
8. Определим значение тока базы VT2:
9. Определим значение тока делителя:
Выберем ток базового делителя из условия, что I д
>>I б
. Примем:
10. Найдем значение резистора R 10
:
11. Найдем значение резистора R 9
:
R 9
= (5-10) кОм. Примем R 9
= 10000 Ом, тогда
12. Определим падения напряжений на резисторах базового делителя:
13. Определим значения резисторов базового делителя:
15.Определим входное сопротивление транзистора VT2:
16. Определим коэффициент передачи повторителя:
17. Определим входное напряжение повторителя:
18. Вычислим значение входного сопротивления повторителя:
19. Определим величину емкости конденсатора С 4
, исходя из условия:
20. Определим напряжение на конденсаторах:
Нагрузкой для данного усилителя будет являться входное сопротивление следующего повторителя, а амплитудой выходного сигнала будет амплитуда входного сигнала повторителя, т.е.:
Расчет каскада по постоянному току:
2. Ориентировочно зададим значения I к
min
и U кэ
min
, используя соотношения:
4. Зададимся значением γ э
и вычислимλ:
7. Определим допустимую мощность рассеивания на транзисторе:
8. Выберем тип транзистора VT1 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:
10. Рассчитаем значения резисторов делителя R 3
и R 4
:
11. Рассчитаем значение конденсатора в цепи эмиттера С 2
:
Расчет каскада по переменному току:
При расчете каскада по переменному току определяются следующие параметры:
12. Определим коэффициент усиления в области средних частот:
14. Выходное сопротивление каскада:
15. Определим напряжения на резисторах R 5
, R 6
:
Для обеспечения уровня нелинейных искажений, определяемых техническим заданием, вводим отрицательную обратную связь по напряжению глубиной F=6.
16. Входное сопротивление усилителя с ОС равно значению резистора R 1
:
17. Определим сопротивление цепи ОС R 2
:
18. Коэффициент усиления усилителя с ОС:
19. Определим входные параметры каскада:
20. Найдём напряжение на базовых делителях:
22. Определим напряжение на конденсаторах:
4.
8
. Расчёт разделительных конденсаторов

Расчет конденсаторов будем производить на низких частотах.
Распределим равномерно частотные искажения по всем конденсаторам, т.е.:
Расчет ёмкостей производится по следующей формуле:
Определим ёмкости разделительных конденсаторов:
5. АЧХ и ФЧХ усилителя на транзисторе
VT
4

АЧХ и ФЧХ данного усилительного каскада имеют вид:
6. Расчет искажений на верхних частотах

1. Повторитель на транзисторах VT10-VT13:
Суммарное значение коэффициента частотных искажений:
Стабилитроны используются для понижения напряжения питания для отдельных каскадов.
Для подачи питания использован стабилитрон КС515Г со следующими параметрами:
Для подачи питания использован стабилитрон КС212Ж со следующими параметрами:
Для подачи питания использован стабилитрон КС191С со следующими параметрами:
В выходном каскаде стоят транзисторы большой мощности, следовательно, необходимо поставить радиаторы для отвода теплоты. Площадь радиатора рассчитывается по следующей формуле:
где s T
- коэффициент теплоизлучения от теплоотвода в окружающую среду,
R Tn-c
=(Tn-Tc)/Pк - тепловое сопротивление переход-среда.
Tc- температура окружающей среды (30°С),
Для дюралюминия s T
=1.5 мВт/см 2
°С.
Необходимо рассеять мощность 8.5 Вт. Tn=150°С
2. Транзисторы VT10: КТ-815, VT11: КТ-814Б
Необходимо рассеять мощность 2.1 Вт. Tn =125°С
9. Технология изготовления печатных плат

Печатная плата представляет собой изоляционное основание с нанесёнными на него элементами печатного монтажа. К элементам печатного монтажа относятся: проводники, контактные площадки, зазоры, отверстия и т.д.
Печатная плата является несущим элементом. На ней размещаются навесные элементы (интегральные схемы и дискретные радиокомпоненты), разъёмы и другие детали. В качестве оснований печатных плат используют обычно листовые фольгированные материалы, которые представляют собой слоистый прессованный пластик (гетинакс или стеклотекстолит), облицованный с одной или двух сторон медной фольгой толщиной 0.035 или 0.05 мм. В радиоэлектронной аппаратуре и приборах в основном применяют фольгированный стеклотекстолит по ГОСТ 10316-62.
Существуют два вида конструкции печатных плат – однослойные и многослойные.
Как правило, однослойные печатные платы выполняются с двухсторонним монтажом – проводники располагаются с двух сторон. Переходы с одной стороны платы на другую осуществляются через металлизированные отверстия в ней.
В основе технологии изготовления двусторонних печатных плат (ДПП) лежит использование фольгированных диэлектриков.
В настоящее время для изготовления ДПП применяется комбинированный метод, который включает в себя два способа: негативный и позитивный.
Технологический процесс получения ДПП комбинированным негативным способом состоит из следующих этапов: получение заготовок и подготовка поверхности фольги, нанесение на плату защитного покрытия (фоторезиста), получение изображения печатных проводников экспонированием и проявлением, удаление незащищенных участков фольги травлением, удаление фоторезиста с проводников, нанесение на основание защитного поврытия, обработка отверстий, подлежащих металлизации, химическая металлизация отверстий, электролитическая металлизация отверстий и печатных проводников, покрытие печатных проводников сплавом олово-свинец, механическая обработка контура платы.
Технологический процесс получения ДПП комбинированным позитивным способом состоит из следующих этапов: получение заготовок и подготовка поверхности фольги, нанесение на плату защитного покрытия (фоторезиста), получение изображения печатных проводников экспонированием и проявлением, нанесение защитной лаковой плёнки, сверление отверстий и их химическое меднение, удаление защитной лаковой плёнки, электролитическое меднение отверстий и проводников, нанесение кислостойких сплавов, удаление фоторезиста, химическое травление фольги с пробельных мест, осветление проводящих покрытий, механическая обработка контура печатной платы.
В том случае, если ДПП не удовлетворяет требованиям, в частности не позволяет разместить большое число навесных элементов из-за малого объёма, применяют многослойные печатные платы (МПП).
Известно несколько способов изготовления МПП, однако все они имеют недостатки: большую стоимость и длительность проектирования, значительные затраты времени на изготовление, на налаживание производства, трудности внесения изменений.
Исходным документом при конструировании печатных плат является принципиальная электрическая схема. Для одной принципиальной схемы можно построить несколько вариантов топологии печатной платы, т.е. печатного монтажа.
Расчёт электронных устройств на транзисторах/ Бочаров Л.Н., Жебряков С.К., Колесников И.Ф.–М.: Энергия,1978.
Практические советы мастеру-любителю: Электроника. Электротехника. Материалы и их применение.–3-е изд., перераб. и доп.–С.Пб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербург. Отд-ние, 1991.
Электроника и схемотехника: Учебное пособие. Ч 3-5.–Тюмень: ТюмГНГУ, 2001.
Сборка электромеханических и радиотехнических приборов и систем: Учеб. пособ. пля сред. проф.-техн. училищ. – М.: Высш. шк.,1984.
5. В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 109/ Сост. И.Н. Алексеева.– М.: Патриот,1991.
6. В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 110/ Сост. И.Н. Алексеева.– М.: Патриот,1991.
7. Методические указания по курсовому проектированию для студентов дневного и заочного обучения специальности «Автоматика и управление в технических системах» по курсу «Электроника и микросхемотехника» (часть1.Усилители мощности)./Сост. К.т.н., доцент Крамнюк А.И.–Тюмень:ТюмИИ,1988.
8. Методические указания по курсовому проектированию для студентов дневного и заочного обучения специальности «Автоматика и управление в технических системах» по курсу «Электроника и микросхемотехника» (Расчёт предварительных каскадов)./Сост. К.т.н., доцент Крамнюк А.И.–Тюмень: ТюмИИ,1989.
9. Транзисторы/ Чернышев А.А., Иванов В.И., Галахов В.Д. и др.; под общ. ред. А.А. Чернышева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1980.

Название: Усилитель мощности
Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: реферат
Добавлен 13:45:09 09 марта 2007 Похожие работы
Просмотров: 837
Комментариев: 11
Оценило: 4 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R24, R28, R29,R30, R31, R32, R33, R34, R35, R41, R42, R43
C1, C2, C4, C5, C6, C7, C9, C10, C12, C13, C14, C15, C18, C19
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
Здравствуйте! Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" работа...) - обращайтесь: VSE-NA5.RU Поможем Вам с выполнением учебной работы в самые короткие сроки! Сделаем все быстро и качественно. Предоставим гарантии!
Ребятки, кто на FAST-REFERAT.RU будет заказывать работу до 26го мая - вводите промокод iphone, и тогда будете учавствовать в розыгрыше iphone xs)) сам только что узнал, что у них такие акции бывают
(п.с. кстати не удивляйтесь что вас перекидывает на сайт с другим названием, так и должно быть)
Мне с моими работами постоянно помогают на FAST-REFERAT.RU - можете просто зайти узнать стоимость, никто вас ни к чему не обязывает, там впринципе всё могут сделать, вне зависимости от уровня сложности) у меня просто парень электронщик там какой то, тоже там бывает заказывает))
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Усилитель мощности
Сочинение Мой Второй Дом
Реферат по теме Общая характеристика процесса научения
Реферат: Причины возникновения пожаров в жилых и общественных зданиях
Реферат: Методические рекомендации для учителей физической культуры Липецк 2008
Тема На Сочинение 15.3
Как Писать Комментарий В Сочинении Огэ 9.3
Реферат: Анализ ассортимента и качество пряничных изделий
Реферат: Метод дослідження протизносних властивостей мастильних матеріалів при радіальних коливаннях валу
Образовательные Программы Эссе
Сочинение по теме Борьба добра и зла в романе Михаила Булгакова ''Мастер и Маргарита''
Мини Сочинение По Картине За Обедом
Ответы Контрольная Работа Географии Огэ 2022
Курсовая работа по теме Конструкция и прочность авиационных двигателей
Курсовая работа по теме Методика проведения статистической обработки результатов экспериментальных исследований
Социальные Последствия Безработицы Реферат
Отчет по практике по теме Работа в MatLab
Уголовно-правовое понятие терроризма
Курсовая работа: Экономика предприятия
Курсовая работа: Способы и методы государственного регулирования в инновационной деятельности
Реферат: Двигатель внутреннего сгорания. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Отчет по производственной практики на молочном предприятии «Петмол»: изучение разливочно-упаковочной машины
Реферат: Непарнокопытные
Реферат: Коллегии, история создания и основы делопроизводства