Розробка та розрахунок підсилювача низької частоти - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Розробка та розрахунок підсилювача низької частоти

Розробка схеми підсилювача змінного струму, який має п'ять каскадів підсилення. Визначення типів транзисторів. Вибір і розрахунок інтегрального стабілізатору напруги для живлення підсилювача низької частоти та однофазного випрямляча малої потужності.


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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
на тему: Розробка та розрахунок підсилювача низької частоти
· креслень електричних принципової та структурної схем
· розрахункового підсилювача низької частоти
КЛЮЧОВІ СЛОВА: підсилювач низької частоти, резистор, конденсатор, діод, транзистор, емітер, колектор, інтегральна мікросхема ІМС, фільтр, стабілізатор, мостовий випрямляч, підсилювач потужності, трансформатор, каскад, підсилювач змінного струму, амплітудно-частотна характеристика, коефіцієнт підсилення.
Розрахували підсилювач змінного струму, який має 5 каскадів підсилення, склали схему підсилювача, визначили типи транзисторів. Вибрали і розрахували інтегральний стабілізатор напруги для живлення підсилювача низької частоти, а також однофазний випрямляч малої потужності.
1. ПОПЕРЕДНІЙ (ЕСКІЗНИЙ) РОЗРАХУНОК ПІДСИЛЮВАЧА НИЗЬКОЇ ЧАСТОТИ
2. ОСТАТОЧНИЙ РОЗРАХУНОК КАСКАДУ ПОПЕРЕДНЬОГО ПІДСИЛЕННЯ ПНЧ, ВИКОНАНОГО ЗА СХЕМОЮ З СПІЛЬНИМ ЕМІТЕРОМ
3. ВИБІР ТА РОЗРАХУНОК ІНТЕГРАЛЬНОГО СТАБІЛІЗАТОРА НАПРУГИ
4. РОЗРАХУНОК ОДНОФАЗНОГО ВИПРЯМЛЯЧА МАЛОЇ ПОТУЖНОСТІ
Размещено на http://www.allbest.ru/
Перевіримо правильність попереднього вибору транзистора:
1) допустима напруга між колектором та емітером повинна перевищувати напругу джерела живлення
2) величина допустимого струму колектора повинна перевищувати максимальне значення струму у колекторному колі транзистора
де I 0K - струм спокою у колі колектора;
I Km - амплітуда змінної складової струму у колі колектора;
де - еквівалентний опір навантаження каскаду за змінним струмом. При цьому R 3 є навантаженням за постійним струмом.
З огляду на те, що даний каскад є підсилювачем потужності, для забезпечення максимальної передачі потужності задаємо:
(до речі, за умови підсилення напруги задають R 3 R н , а при підсиленні струму R 3 R н ), тоді:
Для забезпечення економічності каскаду за мінімальних нелінійних викривлень обирають
I 0K = (1,05...1,1) I Km = 1,075 3,13 = 3,365 мА.
На підставі (6.1) та (6.2) необхідно вибрати транзистор, який би забезпечував:
U Kmax 16 В; I Kmax (3,13 + 3,365) = 6,5 мА.
За результатами попереднього розрахунку було обрано в якості підсилюючого елемента транзистор типу КТЗ15Г,який задовольняє схему Транзистор має такі параметри : U Kmax = 35 В, I Kmax = 100 мА, h 21Е =50…350 ,
Знаходимо напругу між колектором та емітером транзистора у режимі спокою
де U ост - напруга між колектором та емітером, нижче якої при роботі каскаду виникають значні нелінійні викривлення через те, що у робочу зону потрапляють ділянки характеристик транзистора зі значною кривизною.
Для малопотужних транзисторів як правило задають U ост = 1В. Тоді
Знаходимо потужність, що виділиться на колекторі транзистора:
При цьому необхідно забезпечувати виконання умови:
Таким чином, вибраний тип транзистора відповідає вимогам за потужністю.
Знаходимо опір навантаження у колі колектора. З огляду на (2.4), маємо
За табл. 6.2, 6.3 вибираємо R 3 = 330 Ом.
Потужність, що розсіюється в резисторі:
За довідником вибираємо резистор типу С2-33 номінальною потужністю 0,125 Вт з діапазоном опорів 1 Ом - 3 МОм.
Знаходимо опір резистора R 4 у ланцюгу термостабілізації:
При цьому оптимальним співвідношенням є:
що забезпечує незначне зниження динамічного діапазону каскаду і падіння напруги на R 4 , яке перевищує значення контактного потенціалу p-n переходу транзистора (для забезпечення умов температурної стабілізації режиму спокою каскаду).
Не забезпечує незначне зниження динамічного діапазону каскаду.
За довідником вибираємо резистор типу С2-33 потужністю 0,125 Вт з опором 3,9 кОм.
Знаходимо ємність конденсатора С 3 , що шунтує R 4 за умови, що його опір на частоті f н повинен бути у 10 разів меншим за опір резистора R 4 :
де множник 10^6 дозволяє отримувати значення ємності у мікрофарадах.
За довідником вибираємо конденсатор типу К50-35 ємністю 5 мкФ на напругу 16 В.
Знаходимо величину струму спокою бази транзистора
Оскільки у відкритому стані транзистора напруга між його базою та емітером становить близько 0,6 В, то напруга спокою бази
і можна знайти орієнтовне значення вхідного опору транзистора
Знаходимо величини опорів резисторів дільника R 1 , R 2 .
Величина струму в дільнику вибирається в межах
що забезпечує незалежність завдання режиму спокою транзистора при зміні його параметрів під впливом температури, при заміні на інший і т.п.
Падіння напруги на резисторі R 4 складає
= (3,365+0,0673) 10 -3 3900 = 13,39 В.
За довідником вибираємо R 1 = 7,5 кОм; R 2 = 68 кОм.
Знаходимо потужність, що виділяється в резисторах R 1 і R 2 :
За довідником вибираємо резистори типу С2-33 потужністю 0,125 Вт.
Знаходимо ємність конденсаторів С 1 та С 2 за умови забезпечення допустимого значення коефіцієнта частотних викривлень М н . З цією метою розподіляємо частотні викривлення по колах, що включають конденсатори С 1 і С 2 :
Знаходимо ємність (в мікрофарадах) конденсатора С 1 на вході підсилювача:
Знаходимо ємність (в мікрофарадах) конденсатора С 2 на виході підсилювача:
Робочу напругу С 1 і С 2 приймаємо рівною
За довідником вибираємо конденсатори типу К50-35 ємністю
С 1 = 2 мкФ, С 2 = 10 мкФ на напругу 50 В.
Знаходимо амплітудні значення струму й напруги на вході каскаду:
де h 21 Emin - мінімальне значення коефіцієнта передачі струму в схемі з СЕ для обраного транзистора.
Необхідна потужність вхідного сигналу
Знаходимо розрахункові коефіцієнти підсилення каскаду за струмом, напругою та потужністю, але оскільки ми можемо отримати [К р ]дБ<20, тому беремо значення для h 21E =200.
Раніше було прийнято значення коефіцієнта підсилення за потужністю 20 дБ, отже каскад розраховано вірно, так як ми ведемо свої розрахунки з похибкою 5%.
По значеннях ємностей С 1 і С 2 будуємо амплітудно-частотну характеристику в діапазонах частот (0,6...1,4) f н і (0,8...1,2) f в для 8...10 точок кожного діапазону. При цьому для нижніх частот:
де гранична частота підсилення транзистора
Результати розрахунків заносимо у табл. 2.1 та 2.2.
Таблиця 2.1 - АЧХ для нижніх частот
Таблиця 2.2 - АЧХ для верхніх частот
Амплітудно-частотна характеристика каскаду попереднього підсилення має вигляд:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
В якості вентилів вибираємо кремнієві діоди типу КД202Б, що мають наступні параметри:
пряме падіння напруги: U пр = 1,0 В.
За довідником вибираємо конденсатор типу К50-35 з ємністю 1000 мкФ на напругу U = 25 В >U 2 = 17,58 1,41 = 24,8 В.
де Р Т - втрати потужності в трансформаторі з ККД з Т = 0,85;
Р В - втрати потужності у одночасно працюючих двох діодах.
Втрати потужності в трансформаторі:
Розраховано підсилювач низької частоти згідно технічного завдання: виконано попередній (ескізний) та остаточний розрахунок низької частоти, вибрано транзистор КТ 315 Г (для каскадів попереднього підсилення), побудовано АЧХ каскаду попереднього підсилення.
Розраховано інтегральний стабілізатор напруги, в якості ІМС - універсальний регульований стабілізатор КР142ЕН8Б.
Розраховано однофазний мостовий випрямляч малої потужності з ємнісним фільтром, в якості вентилів вибрано кремнієві діоди типу КД 202 Б.
Побудовані електрична структурна та електрична принципова схеми.
Визначили, що коефіцієнт підсилення каскаду залежить від частоти, тому для оцінки властивостей підсилювача напруги на різних частотах користуються амплітудно-частотною характеристикою.
1. Методичні вказівки до оформлення текстових документів курсових та дипломних проектів і робіт для студентів III-IV курсів спеціальностей кафедри автоматизації виробничих процесів / Укл.: Л.І. Атаманчук, П.А. Антоненко, І.В. Вязова. - Дніпропетровськ: УДХТУ, 2003. - 24 с.
2. Колонтаєвський Ю.П., Сосков А.Г. Промислова електроніка та мікросхемотехніка: Теорія і практикум / За ред. А.Г. Соскова. - К.: Каравела, 2003. - 368 с.
3. Герасимов В.Г., Князьков О.М., Краснопольский А.Е. и др. Основы промышленной электроники / Под ред. В.Г. Герасимова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1989. - 336 с.
4. Основи схемотехніки електронних систем: Підручник / В.І. Бойко, А.М. Гуржій, В.Я. Жуйков та ін. - К.: Вища шк., 2004. - 527 с.
5. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни “Основи електроніки” для студентів третього-четвертого курсів усіх форм навчання спеціальності 6.091300 “Метрологія та вимірювальна техніка”/ Укл.: П.А. Антоненко, Є.І. Войцех, О.П. Мисов. - Дніпропетровськ: УДХТУ, 2009. - 46 с.
Проектування підсилювача низької частоти з диференційним вхідним каскадом: розробка структурної схеми, розрахунок напруги джерела електроживлення, коефіцієнта загальних гармонійних спотворень, елементів кіл зміщення і стабілізації режиму транзисторів. курсовая работа [342,4 K], добавлен 16.03.2011
Розрахунок потужності вхідного сигналу. Вибір схеми, типу підсилюючих приладів, орієнтовної величини коефіцієнту підсилення за потужністю вихідного каскаду. Максимальне значення колекторного струму кінцевих транзисторів. Розрахунок третього каскаду ПНЧ. курсовая работа [261,3 K], добавлен 23.05.2012
Підсилення та обробка електричних інформаційних сигналів. Проектування операційного підсилювача, генератора низької частоти, підсилювача низької частоти, компаратора, вибіркового підсилювача, емітерного повторювача, детектора рівня, діодного обмежувача. курсовая работа [3,4 M], добавлен 20.04.2012
Вибір і розрахунок підсилювача потужності звукової частоти: розробка схеми, параметри мікросхеми. Вибір схеми стабілізованого джерела живлення. Розрахунок компенсаційного стабілізатора, випрямляча, силового трансформатора, радіаторів, друкованої плати. курсовая работа [105,9 K], добавлен 29.01.2014
Розрахунок інвертуючого суматора. Розробка структурної схеми. Вибір операційного підсилювача. Розрахунок однофазного випрямляча малої потужності з інтегральним стабілізатором напруги. Моделювання пристрою в середовищі програми Electronics Workbench. курсовая работа [570,8 K], добавлен 09.04.2013
Опис принципу роботи операційного та інвертуючого підсилювача. Структурна схема інвертуючого підсилювача на операційних підсилювачах. Розрахунок та вибір елементів електричної принципової схеми інвертуючого підсилювача. Розрахунок блоку живлення. курсовая работа [466,6 K], добавлен 15.05.2012
Особливості розробки схеми підсилювача напруги, що складається із повторювача напруги на польових транзисторах і трьох каскадів підсилення. Підсилювачі можуть використовуватися для підготовки сигналу в системах керування механічними виконуючими вузлами. курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.02.2010
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



Розробка та розрахунок підсилювача низької частоти курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат по теме Украинское законодательство, ориентированное на развитие науки и ее отраслей
Дипломная работа по теме Анализ финансово-хозяйственной деятельности ООО 'Экспрем'
Доклад по теме Понятие эстетического воспитания
Реферат По Физической Культуре Биатлон
Образ Бедной Лизы Сочинение Краткое
Стих Любимому Собственного Сочинения
Понятие структуры ПХС
Реферат: Проблема занятости в рыночной экономике
Дипломная работа по теме Языковая реализация концепта 'потерянное поколение' в романе Ф.С. Фицджеральда 'Великий Гэтсби'
Курсовая работа: Разработка электронного кодового замка
Курсовая Работа На Тему Народная Медицина И Целительство
Контрольная работа по теме Создание приложения по перемножение матриц NM и MN
Реферат: Методы очистки промышленных газовых выбросов. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Організація обліку виробництва зернових культур
Образец Написания Курсовой
Доклад: Асеев Н.Н.
Курсовая работа по теме Технология производства продуктов животноводства
Контрольная Работа Части Речи 5 Класс
Станционные Системы Автоматики И Телемеханики Курсовой Проект
Мини Эссе По Высказыванию В Гюго
Экономические районы Украины - География и экономическая география презентация
Зоонимы и фитонимы в английской и русской паремиологии в аспекте этнического менталитета - Иностранные языки и языкознание дипломная работа
Современное состояние популяции хариуса европейского - Биология и естествознание дипломная работа