moy1 (722143), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

I₁=560 (mA)

I₂=360 (mA)

Отсюда следует:

Задаём коэффициент асимметрии плеч который равен Х=0.5, тогда коэффициент нели­нейных искажений по второй гармонике:

РИС.3 Сквозная характеристика.

С учётом ООС:

Коэффициент передачи для предоконечного каскада:

2. РАСЧЁТ ПРЕДОКОНЕЧНОГО КАСКАДА

2.1 Определяем сопротивление резистора Rк.

R₃= Rк  (0.2  0.3) R_вых = 0.25*24662 (Ом),где R_вых = R_вх.ок.

2.2 Определяем сопротивление резистора Rэ.

Rэ =R₄= 0.5*Rк= 0.5 * 62= 33 (Ом)

2.3 Определяем статический и динамический токи

На основании этих данных выбираем транзистор КТ610А.

U_экmax=20 (В) I_кmax=300 (mA)

На семействе выходных характеристик строим статическую нагрузоч­ную прямую.

РИС.4 Семейство выходных характеристик КТ610А

Положению рабочей точки будет соответствовать точка пересечения прямой

U_эк=U_эк0+U_mвх=4,37(В)

и статической нагрузочной прямой. Этому требованию соответствует точка А с коор­динатами:

U_эк=4,37(В) I_k=47,5 (мА) I_б=0.5 (мА).

Строим динамическую нагрузочную прямую с координатами

I_k=109 (мА) и U_эк= U_эк0+ 2U_{m вх}=8,24 (В)

Статическая и динамическая нагрузочные прямые пересеклись в точке А, полученное зна­чение I_б=0.5 (мА) позволяет найти точку А на входной характеристике.

РИС.5 Входная характеристика транзистора КТ610А

2.4 . Для нахождения R_вх, проведем касательную к точке покоя А и найдем R_вх.пр

как соотношение:

MK=0,055 (B); KА=0,5 (мA);

= 110 (Ом)

2.5 Рассчитаем коэффициент передачи ООС:

2.6 Рассчитаем глубину 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 (mА)

Следовательно:

А=1+0,22_*55=13

2.7 Находим входное сопротивление предоконечного каскада с учётом ООС:

2.8 Находим амплитуду тока и напряжения на входе предоконечного

каскада:

2.9 Определим элементы делителя напряжения в цепи базы:

Находим напряжение, подводимое к делителям R₁ и R₂.:

U_д = Eп=9 (B)

Выбираем ток делителя из условия:

I_дел=(25)I_бр ; I_дел=3,5 _*0,5=1,75 (mA) I_бр=0.5(mA)

Падение напряжения на резисторе R₄ :

; U_бр=0,75 (В)

; ;

2.10 Расчитаем искажения в предоканечном каскаде, для построим

сквозную характеристику:

E_б = U_эб + I_бR_г= U_эб + 0.5I_бR_вх.оос= U_эб + 710I_б

R_г=710 (Ом)

РИС.6 Сквозная характеристика.

По сквозной характеристике определяем:

а=35

b=42.5

c=35

Определим коэффициент нелинейных искажений с учетом ООС:

Находим общий коэффициент нелинейных искажений для оконечного и предоконеч­ного каскадов:

3. РАСЧЁТ ВХОДНОГО КАСКАДА

3.1Для реализации УНЧ выбираем микросхему КР538УН3 – одноканальный

сверхмалошумящий усилитель низкой частоты. Её параметры:

U_пит - 57.5(В)

U_m.вых.max. - 0.5 (B)

U_m.вх.max - 0.2 (B)

I_н (не болеее) - 2 (mA)

I_потр.(не более) - 5 (mA)

R_вх.₀ - 250 (кОм)

R_вых.₀ - 1 (кОм)

K₀ - 50000

3.2. На входе предоконечного каскада напряжение 0,9 (B). Напряжение источ­

ника E=7_*10^-3 (B), значит коэффициент усиления каскада должен составить:

Подставляя R₃ типовое для включения ИМС R₃=30 (Оm) получаем:

3.3. Входное сопротивление с учетом ООC:

(мОm)

Выходное сопротивление с учетом ООС:

(Оm)

3.4. Падение напряжения на R₁ принимаем равным U_R1=6 [B].Ток потребления

микросхемы I_пот=5 [mA], тогда:

(Оm)

(mкФ)

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.

4. РАСЧЕТ МЕЖКАСКАДНЫХ СВЯЗЕЙ

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:

Емкость рассчитывается по формуле:

(mкФ);

(mкФ)

(mкФ)

(mкФ)

Конденсаторы выбираем из ряда компонентов Е - 24.

S_н=20lgM_н

S_н4=20lg1.107=0.882 (дБ)

S_н5=20lg1.12=0.984 (дБ)

S_н6=20lg1.12=0.984 (дБ)

Общий S_н=2.85 (дБ) < 3 (дБ), значит общее ослабление на граничных частотах удовле­творяет требованию ТЗ.

5. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ

Вероятность безотказной работы:

t_ср - среднее время безотказной работы.

S - интенсивность отказов.

Если изделие содержит n-типов элементов, последний из которых содержит N_i равнонадеж­ных элементов с надежностью _i, то _i* N_{i .}

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

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. ЛИТЕРАТУРА

1. Гершунский Б.С.

“Справочник по расчету электронных схем”- Киев : Вища школа 1983 г.

2. Лавриненко В.Ю.

“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.

25

Характеристики

Список файлов реферата