С.В. Тырыкин - Схемотехника аналоговых электронных устройств - Варианты заданий и справочные материалы к курсовому проектированию (1267384), страница 2
Текст из файла (страница 2)
U2m, В U1m, мВ tИ, мкс F, кГц tу, мкс Δ, %364.4731≤0.25 ≤2.5250503500.82≤0.6≤4275.1204.53≤1.7≤0.6455.6402.54≤2.8≤1.150.5165≤0.005 ≤1223.81556≤1.5≤0.5507.5101.57≤1≤2.555111001.88≤0.1≤3405.282.59≤0.5≤2.520244.510≤0.03≤280151501.611≤0.25≤3151.83512≤0.02≤132720413≤2≤0.72001003001.214≤0.4≤4100352001.515≤0.5≤3558.811116≤1.3≤2.5101.225.517≤0.01≤1303.463.518≤0.1≤2456.29219≤0.75 ≤2.5404.735320≤2.5≤0.9363.6303.521≤2.3≤0.8252.75422≤0.04≤2150602501.423≤0.75≤4506.645224≤3≤1.23001004000.425≤0.8≤5δ, %≤1≤0≤1.8≤1.2≤5≤2≤0≤2≤1.2≤3≤2.2≤3≤1.6≤2≤1.8≤0≤4≤2≤0≤1.4≤1.6≤3≤1.8≤1≤1.5tc.
min, °C tc. max, °C Rвх, кОм Rс, кОм Пвх, +/– Пвых, +/–-40351+–≥8-10350.03––≥0.6-10350.75+–≥2.5-45403++≥15-15650.05++≥0.2-154010–+≥75-25550.05–+≥2-35654.5++≥20-356510––≥500503–+≥2.5-30600.01–+≥0.2-5550.5++≥6-5551––≥12-15405+–≥25-25550.3+–≥1.2-20401++≥10-10600.5–+≥1.2-45400.5––≥1.5-30600.02++≥15451––≥305015+–≥1005450.08+–≥0.6-20501––≥6-40351–+≥5-5350.6++≥1.5НагрузкаС = 200 пФR = 1 кОмR = 20 ОмR = 60 ОмR = 100 ОмR = 10 ОмR = 2 кОмC = 400 пФC = 250 пФR = 120 ОмC = 300 пФR = 50 ОмR = 30 ОмR = 0.5 кОмC = 200 пФR = 2.5 кОмR = 75 ОмC = 150 пФR = 1.2 кОмR = 50 ОмR = 40 ОмR = 150 ОмC = 150 пФR = 75 ОмC = 100 пФВар. U2m, В U1m, мВ tИ, мкс F, кГц tу, мкс Δ, %51.55000.526≤0.1≤150256227≤0.45≤115090301.828≤2≤1.9254.815429≤0.09 ≤0.836133530≤0.15 ≤0.640164431≤0.25 ≤0.9451131532≤0.4≤0.830611833≤0.1≤0.81022.4834≤0.06 ≤1.5551531335≤0.6≤11004020236≤1.8≤1.720010043.537≤0.3≤0.832100.51038≤0.03 ≤0.51522.8939≤0.07 ≤1.58035101.540≤1.5≤1.5203.610341≤0.08 ≤0.740921642≤0.3≤0.855307143≤0.55 ≤1.2501331444≤0.5≤0.8226.51.21245≤0.01 ≤0.55121046≤0.05≤145205347≤0.35≤1278.30.81148≤0.02 ≤0.530020010549≤0.7≤1367.521750≤0.02 ≤0.8δ, %≤1≤0.5≤0≤2≤1.5≤0.5≤1.2≤2≤2.5≤1≤0≤1≤3≤2.5≤0≤2≤1.5≤0.5≤1.2≤4≤3.5≤0.5≤3.5≤1≤3tc.
min, °C tc. max, °C Rвх, кОм Rс, кОм Пвх, +/– Пвых, +/–-206012+–≥750350.03–+≥0.6-35400.25––≥1-10401+–≥10-15500.05+–≥1.2-10450.5––≥6-454510++≥100-56510––≥75-256012––≥50-35351+–≥15-40454+–≥50-30350.5+–≥2-20350.01––≥0.2-20450.5+–≥1-45501–+≥8-15400.5––≥25551–+≥125550.05++≥1.5-40400.5–+≥3-30652––≥5-30552.4+–≥8-5402++≥25-25503+–≥20-25402.5––≥100600.75++≥2.5НагрузкаC = 300 пФR = 100 ОмR = 400 ОмR = 75 ОмR = 40 ОмR = 50 ОмR = 250 ОмR = 100 ОмC = 110 пФR = 350 ОмR = 300 ОмC = 120 пФC = 90 пФC = 150 пФR = 150 ОмR = 50 ОмR = 200 ОмR = 120 ОмR = 300 ОмC = 30 пФC = 100 пФR = 75 ОмC = 60 пФC = 200 пФR = 900 ОмВар.
U2m, В U1m, мВ tИ, мкс F, кГц tу, мкс Δ, %402.53451≤0.3≤1300300200252≤0.7≤2325.7303.553≤2.1≤25018550154≤3.2≤51030.5855≤0.08 ≤0.5274.220456≤2≤1.8557.5180157≤1.3≤380504501.458≤3.6≤4455.1101.859≤1.1≤12510.5660≤0.02 ≤0.5100504001.661≤3.8≤4200.50.5662≤0.04 ≤0.5367.2302.563≤2.2≤2.2250200250264≤0.5≤2150803501.865≤4≤4223.215166≤1.5≤1.8152.50.5867≤0.06 ≤0.53621.5568≤0.09≤1506201.669≤1.2≤145116000.870≤3≤5408.725271≤2.8≤2.5301.51572≤0.1≤12001003001.873≤0.2≤25255001.274≤3.4≤5520.81575≤0.04 ≤0.5δ, %≤0≤0.5≤0.5≤0≤1.3≤0.5≤0.5≤1≤1≤1.5≤1≤2.5≤0.5≤0.5≤1≤0.5≤2≤1≤1≤0≤0.5≤0.8≤0.8≤1≤3tc. min, °C tc. max, °C Rвх, кОм Rс, кОм Пвх, +/– Пвых, +/–-15352.5+–≥20-40555–+≥15-40450.4++≥1.5-20600.8+–≥2-45650.25++≥2.5-45500.05–+≥0.60551––≥6-103510+–≥75-10650.01––≥0.2-30500.8–+≥3-5450.75––≥2.5-355515++≥100-35401.5–+≥8-45401++≥30401.2+–≥125554++≥25-40601–+≥12-20401––≥5-5600.08+–≥1.2-25650.25–+≥1-30358++≥50-25451.2+–≥1555015––≥100-15551––≥10-35451.5++≥5НагрузкаR = 1 кОмR = 1 кОмR = 45 ОмR = 1.8 кОмC = 60 пФR = 50 ОмR = 700 ОмC = 300 пФC = 150 пФR = 1.2 кОмC = 330 пФR = 200 ОмR = 75 ОмC = 60 пФC = 500 пФR = 30 ОмC = 30 пФR = 1.5 кОмC = 180 пФR = 1.6 кОмR = 100 ОмR = 500 ОмR = 2 кОмC = 300 пФR = 120 ОмВар.
U2m, В U1m, мВ tИ, мкс F, кГц tу, мкс Δ, %60255000.576≤10≤6274.6801.877≤3≤24510350178≤7≤4303.60.5579≤0.03 ≤0.5250250402.480≤0.5≤1.5300600502.281≤0.8≤1.550922.482≤0.3≤1.5364.70.75683≤0.05≤11530.752084≤0.08≤1802035585≤1≤3408.53001.186≤6≤350144000.887≤8≤4.5200130302.688≤0.3≤1.520211589≤0.1≤1367.51001.590≤5≤2251.50.251091≤0.01 ≤0.5457.23192≤0.25 ≤1.5326901.693≤4≤2551210294≤0.5≤210060455.595≤2≤3.5102.80.52596≤0.06 ≤0.5223.570297≤2≤2150100202.898≤0.1≤1.555184500.699≤9≤5.5405.81.52100≤0.1≤1δ, %≤0≤0.5≤0≤4.5≤0≤0≤0.5≤4≤3.5≤0≤0≤0≤1≤2≤0.5≤5≤0.5≤0.5≤1≤0≤4≤0.5≤0.8≤0≤1.5tc.
min, °C tc. max, °C Rвх, кОм Rс, кОм Пвх, +/– Пвых, +/–5402+–≥8-20401.3–+≥150550.3––≥1.2-35452+–≥25-35501+–≥12-305018––≥100-15605++≥50-30400.05––≥0.65600.05–+≥0.20350.25++≥2-5600.01++≥0.2-5501+–≥6-40601.5––≥25-45550.25++≥1.2-10656–+≥20-40501.5––≥6-20651–+≥8-15351++≥5-5550.2–+≥15351.8––≥100654++≥20-25450.5+–≥3-456510+–≥75-45457.5––≥25-25350.25+–≥1.5НагрузкаC = 1000 пФC = 300 пФC = 600 пФC = 60 пФR = 1.5 кОмR = 2 кОмC = 90 пФC = 90 пФC = 250 пФR = 25 ОмC = 550 пФC = 650 пФC = 150 пФC = 300 пФC = 500 пФC = 50 пФR = 2 кОмC = 400 пФC = 120 пФR = 20 ОмC = 200 пФC = 200 пФC = 120 пФC = 700 пФR = 3 кОм– 10 –Расшифровка обозначений, использованныхв таблице вариантов заданий1.3ОбозначениеВар.U2mU1mtИFtyΔРасшифровкаtc. mintc.
maxRвхRc––––––––––––Пвх–Пвых–Нагрузка–δномер варианта задания;амплитуда импульса напряжения на нагрузке;амплитуда импульса напряжения на входе усилителя;длительность импульса;частота повторения импульсов;время установления;спад плоской вершины импульса;выброс переходной характеристики;минимальная температура окружающей среды;максимальная температура окружающей среды;входное сопротивление усилителя;выходное сопротивление источника сигнала;полярность импульсов входного сигнала:<+> – положительная полярность;<–> – отрицательная полярность;полярность импульсов выходного сигнала:<+> – положительная полярность;<–> – отрицательная полярность;тип и параметры нагрузки усилителя:<R = 50 Ом> – активная нагрузка 50 Ом;<С = 200 пФ> – емкостная нагрузка 200 пФ;Примечание.
Из-за большого разброса параметров транзисторов и многочисленныхупрощений в методиках расчета усилительных каскадов коэффициент усиления, разработанного усилителя, может весьма значительно отличаться от расчетного значения. Поэтому в разработанной схеме усилителя должна быть предусмотрена возможность регулировки усиления. Глубина регулировки усиления для всех вариантов задается равной ±3дБ.– 11 –1.4Основные этапы расчета импульсного усилителяПроцедура проектирования импульсного усилителя, как и любого другого радиоэлектронного устройства, неоднозначна и чаще всего носит итерационный характер. Поэтому разработать жесткий алгоритм синтеза принципиальной схемы импульсного усилителя, применимый для всех вариантовзаданий, не представляется возможным.
Однако опыт проектирования подобных устройств позволяет в качестве основы рекомендовать следующуюпоследовательность действий при расчете импульсного усилителя.1. Выбор схемы выходного каскада, в зависимости от типа и параметровнагрузки. Как правило, выбор производится между одиночным каскадом,выполненным по схеме с общим эмиттером (ОЭ), и тандемом эмиттерногоповторителя (ЭП) с каскадом, выполненным по схеме с ОЭ.2.
Выбор транзистора выходного каскада по граничной частоте, максимальному напряжению коллектор-эмиттер и максимальному току коллектора.3. Выбор режима работы транзистора выходного каскада по постоянному току.4. Определение низкочастотных (g11, g12, g21, g22) и высокочастотных (rб,Ск, τ) параметров транзистора выходного каскада в средней точке, соответствующей половине импульса коллекторного тока.5. Расчет выходного каскада по переменному току, включающий расчеткоэффициента усиления и времени установления.6.
Решение вопроса о необходимости введения в каскад частотно независимой отрицательной обратной связи.7. Решение вопроса о необходимости применения эмиттерной или параллельной высокочастотной коррекции выходного каскада.8. Окончательный расчет выходного каскада по переменному току сучетом введенных цепей обратной связи и коррекции.9.
Расчет элементов стабилизации режима работы транзистора выходного каскада.10. Определение входного сопротивления и входной емкости выходногокаскада, т.е. определение параметров нагрузки, на которую будет работатьпредвыходной каскад.11. Выбор транзистора для каскадов предварительного усиления по граничной частоте, максимальному напряжению коллектор-эмиттер и максимальному току коллектора.12. Выбор режима работы транзисторов в каскадах предварительногоусиления.13.
Определение высокочастотных и низкочастотных параметров транзисторов предвыходных каскадов в рабочей точке.14. Определение количества каскадов предварительного усиления.15. Полный электрический расчет каскадов предварительного усиленияпо постоянному и переменному току, аналогичный расчету выходного каскада.– 12 –16. Выбор схемы входного каскада в зависимости от требуемого входного сопротивления усилителя. Как правило, выбор производится между каскадом с ОЭ, эмиттерным повторителем и каскадом на полевом транзисторе.17. Определение способа регулировки усиления.
Электрический расчетцепей регулировки усиления.18. Расчет вспомогательных цепей: фильтры питания, разделительные иблокировочные конденсаторы.19. Принятие решения о необходимости применения низкочастотнойкоррекции всех или части каскадов усилителя.20. Определение суммарных параметров усилителя (с учетом всех обратных связей и цепей коррекции) и сравнение их с техническим заданием.21. В случае не соответствия параметров рассчитанного усилителя техническому заданию принимается решение о необходимости изменения схемыусилителя или параметров его каскадов. Производится возврат на соответствующий этап расчета.22.
Расчет мощностей рассеиваемых на резисторах, напряжений действующих на конденсаторах и токов протекающих через катушки индуктивности. Выбор типов этих элементов.23. Компьютерное моделирование разработанной схемы усилителя.Примечание. Компьютерное моделирование усилителя в среде Micro-Cap включаетследующие этапы [8, 9]:1) задание разработанной схемы усилителя в редакторе схем;2) задание источника сигнала, соответствующего по параметрам (амплитуда, длительность, частота повторения импульсов и выходное сопротивление) источнику сигнала,указанному в техническом задании;3) получение осциллограммы напряжения на нагрузке в режиме анализа переходных процессов;4) измерение параметров импульсов напряжения на нагрузке (амплитуда, время установления, выброс и спад плоской вершины) и сравнение их с заданными и расчетнымизначениями.– 13 –1.5Содержание пояснительной записки к курсовому проектуПояснительная записка к курсовому проекту должна быть оформлена всоответствии с требованиями единой системы конструкторской документации (ЕСКД) [7], предъявляемыми к текстовым документам.