Резонансный усилитель - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа
Статический коэффициент передачи в схеме с общим эмиттером. Аппроксимация вольтамперной характеристики транзистора ГТ311Е. Спектр гармоник напряжения. Расчет входного и выходного каскадов нелинейного резонансного усилителя. Напряжение на сопротивлении.
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.
Резонансный усилитель применяется при усилении сигналов с узким спектром частот, лежащих в полосе пропускания резонансной системы. Подобный усилитель может использоваться как полосовой фильтр, выделяющий из широкого спектра входного сигнала узкий спектр, соответствующий полосе пропускания.
При работе усилителя в линейном режиме постоянная составляющая тока всегда значительно больше полезной переменной составляющей и КПД мал. Для повышения КПД системы целесообразно работать в режиме с отсечкой тока, то есть использовать нелинейный участок вольтамперной характеристики транзистора.
Важнейшей характеристикой нелинейных резонансных усилителей (НРУ), учитывающих только первую гармонику, является колебательная характеристика, т.е. зависимость амплитуды первой гармоники тока нелинейного элемента от амплитуды входного напряжения. Для работы НРУ без нелинейных искажений необходимо, чтобы колебательная характеристика в рабочем диапазоне изменений входного сигнала была линейна.
В электрической принципиальной схеме на рис 1. и - разделительные конденсаторы обеспечивают развязку по постоянному току соседних каскадов. - создает смещение на базе . и обеспечивают режим по постоянному току транзистора . RФ и СФ образуют фильтр в цепи питания, Смещая точку перегиба на входной характеристике, обеспечивает необходимый угол отсечки.. и образуют колебательный контур, который обеспечивает избирательность. - уменьшает крутизну транзистора до необходимой величины для получения .
-обеспечивает усиление входного сигнала.
, включенный по схеме с общим коллектором передает напряжение с выхода на свой вход без изменения.
В качестве активного элемента выберем транзистор ГТ311Е, т.к. он удовлетворяет требованиям технического задания. Его основные параметры, которые будут использованы при расчете нелинейного резонансного усилителя приведены ниже:
Статический коэффициент передачи в схеме с общим эмиттером при
Напряжение насыщения база-эмиттер при
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при
Максимальная мощность рассеиваемая коллектором P=150мВт
Эквивалентная емкость контура: СК=2=2с/fРЕЗ=75пФ
Т.к. , тогда . Исходя из этого вычислим характеристическое сопротивление, откуда можно вычислить эквивалентное сопротивление контура , для чего зададимся добротностью 90, тогда ZК=23873 Ом. Сопротивление потерь контура вычисляется в соответствии с
Построим проходную характеристику транзистора, для этого выберем коэффициент передачи тока базы 65
Таблица 1 - Проходная характеристика транзистора ГТ311Е
Выполним аппроксимацию ВАХ транзистора:
Рисунок 1 - Аппроксимация ВАХ транзистора ГТ311Е
Как видно из графика, средняя крутизна равна 204,88 мА/В.
Вычислим значение для функции Берга для первой гармоники тока, т.к. напряжение на колебательном контуре создаётся только первой гармоникой тока, т.е. при уходе от рабочей частоты возрастает и усилитель практически перестаёт работать. Это следует учитывать для дальнейших расчетов и допущений. Зададимся углом отсечки , тогда:
Откуда средняя крутизна, приведенная к первой гармонике равна:
Ток первой гармоники найдем, исходя из следующего соотношения:
Воспользовавшись соотношением функции Берга найдём .
Значение входного напряжения найдем из:
Найдем напряжение рабочей точки, исходя из соотношения:
, где U1-точка перегиба аппроксимационной характеристики
Рассчитаем входной и выходной каскады нелинейного резонансного усилителя. Выберем напряжение питания равное 12В. Этого хватит для обеспечения устойчивой работы усилителя.
Падение напряжение на Резисторе должно быть равно половине напряжения питания, т.е. UR8=6В.
Падение напряжения на сопротивлении равно:
Падение на напряжения на сопротивлении равно
Ток базы транзистора VT3 равен десятой части тока делителя
Ток коллектора транзистора VT3 равен
Ток коллектора приблизительно равен току эмиттера
Зная ток эмиттера можем найти сопротивление R8
Так как мы знаем ток делителя можно найти сопротивления R7 и R6
В соответствии с расчетными параметрами следует учесть, что
Учитывая ранее рассчитанные значения получаем, что
Падение напряжения на сопротивлении равно
Далее найдем сопротивление оно будет равно
Из выше приведенного условия найдем ток делителя
По схеме видно, что падение напряжения на R5 равно падению напряжения на R3 т.е. можно записать в следующем виде это равенство:
Рассчитаем номиналы элементов схемы
Рассчитаем сопротивления делителей , ,
На следующем этапе рассчитаем фильтр и разделительные емкости:
Выбор номиналов фильтра осуществляется из условия, что RC>>1/fPE3, вполне достаточным будет условие: RC=10/fРЕЗ, то есть, при условии, что мы зададимся RФ=1кОм, тогда СФ=1.25нФ.
Далее осуществим расчет сопротивлений эмиттерных переходов, для последующего их использования при расчете разделительных емкостей:
Далее найдем входные сопротивления усилительных каскадов:
Следующим шагом рассчитаем разделительные емкости:
Рассчитаем сопротивление RРТ исходя из следующих соотношений:
В статике рассчитывается схема без , берется ток <<, то есть не должен оказывать влияние на ток покоя транзистора. Тем не менее при расчете рабочей точки транзистора ток выбирается таким, что приращение падения напряжения сместило рабочую точку в соответствии с углом отсечки.
На следующем этапе рассчитаем коэффициент усиления по напряжению:
где РВЫХ-полная мощность выходного тока
Рассчитаем мощности, рассеиваемые на делителях:
Рассчитаем мощность, рассеиваемую на эмиттерных переходах:
Подставляя численные значения, получаем:
где Т=360, А=IK - максимальный ток контура
n - номер гармоники. После вычисления, получим:
Частотную характеристику найдем исходя из формулы:
Рисунок 2 - Частотная характеристика.
Построим спектр напряжений. Для этого необходимо спектр токов умножить на передаточную функцию, т.е.
Тогда спектр гармоник напряжения будет:
Рисунок 3 - Спектр гармоник напряжения.
На последнем этапе расчета курсовой работы определим коэффициент гармоник.
В результате расчета нелинейного резонансного усилителя были получены результаты для следующих основных параметров:
UВХ=0.046В, RВХ=9.941кОм, КУ=108.7, КГ=0.33, КПД=30.264. RВХ получилось небольшим. Это плохо с точки зрения влияния этого сопротивления на работу предыдущего каскада или устройства. Добиться увеличения RВХ можно двумя способами:
Достоинством усилителя является невысокий коэффициент гармоник из-за оптимального выбора угла отсечки, но, достаточно низкий КПД из-за больших потерь в цепи эмиттерного повторителя.
Б. М. Богданович. Краткий радиотехнический справочник. - Минск «Беларусь», 1976. - 328 с.
И. С. Гоноровский. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для высших учебных заведений. - М.: «Радио и связь», 1986. - 512 с.
Н. Н. Горюнов. Полупроводниковые приборы: транзисторы: справочник. - М.: Энергоиздат. 1982. - 904 с.
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
Расчет параметров резисторов, исходя из заданного положения рабочей точки в классе А и ее нестабильности при определенном напряжении источника питания схемы и выбранном типе транзистора. Упрощённая схема усилителя для расчёта постоянных составляющих. курсовая работа [768,5 K], добавлен 16.01.2015
Основные понятия, назначение элементов и принцип работы усилительного каскада по схеме с общим эмиттером. Порядок расчета транзисторного усилителя, его применение в системах автоматики и радиосхемах. Графоаналитический анализ каскада по постоянному току. курсовая работа [608,9 K], добавлен 23.10.2009
Расчет коллекторного сопротивления транзистора. Расчет выходного, входного и промежуточного каскада усилителя. Входные и выходные характеристики транзистора. Расчет разделительных конденсаторов, тока потребления и мощности, рассеиваемой на резисторах. курсовая работа [181,8 K], добавлен 17.04.2010
Расчет автогенератора, входная характеристика транзистора КТ301Б. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя. Схема нелинейного преобразователя, делителя напряжения. Спектр тока, напряжения. Расчет электрических фильтров, усилителя. курсовая работа [1,4 M], добавлен 01.02.2011
Режим работы выходного каскада по постоянному и переменному току. Определение низкочастотных и высокочастотных параметров транзистора выходного каскада. Выбор транзистора для предварительных каскадов. Определение показателей рассчитываемого усилителя. курсовая работа [3,3 M], добавлен 09.11.2014
Рассмотрение в программах Protel и PSpice AD работы основных элементов устройства усилителя: мультиплексора, компаратора, счетчика адресов, статических регистров. Разработка структурной и принципиальной схемы усилителя с общим эмиттером и коллектором. дипломная работа [858,9 K], добавлен 11.01.2015
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
Резонансный усилитель контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа по теме Осушение лесных земель
Человек Как Носитель Культуры Своего Народа Эссе
Реферат: A Comparison Of Poems By Wifred Owen
Статья На Тему Грипп H1n1
Курсовая Работа Юридические Лица
Реферат: Теории мотиваций по А. Маслоу
Контрольная работа по теме Экономические архивы в РФ
Курсовая работа: Зв'язки між типами вищої нервової діяльності та типом темпераменту
Острый Коронарный Синдром Реферат
Курсовая работа по теме Авторське право у суб’єктивному значенні
Реферат: Overworked American Essay Research Paper American Political
Контрольная работа по теме Управление инвестиционным портфелем
Курсовая работа по теме Государственные пособия гражданам
Итоговая Контрольная Работа 8 Класс Колягин
Контрольная работа по теме Расчет параметров механизма
Реферат по теме Сходства и отличия психики человека и высших млекопитающих
Сочинение Огэ Онлайн
Как Написать Сочинение По Рассказу Простуженный Ежик
Отчет по практике: Применение современных средств вычислительной техники на примере ОАО "Сахалинский аэропорт Оха"
Курсовая работа: Підприємництво в аграрній сфері
Английское общество XIV в. по "Кентерберийским рассказам Джеффри Чосера" - История и исторические личности контрольная работа
Структурные формы и структуры - Геология, гидрология и геодезия презентация
Становлення середньої і вищої освіти євреїв на Волині у ХІХ ст - История и исторические личности реферат