Kursovoi_proekt (722380), страница 3
Текст из файла (страница 3)
UКЭ1макс = 8.7 В < UКЭ макс доп = 25 В,
а
IК1 Iн макс = 10мА < IК доп = 100мА.
Выберем опорный стабилитрон из соображений, что напряжение на нем должно быть меньше минимального выходного напряжения стабилизатора:
Uоп < Uвых – Uвых .
Выбираем стабилитрон КС168А, т.к. его опорное напряжение – 6.8 В – удовлетворяет поставленному условию. Теперь выберем транзистор VT2, задавшись максимальным напряжением коллектор-эмиттер:
UКЭ2макс = Uвых макс – Uоп = Uвых + Uвых – Uоп = 5.2 В.
Из соображений технологической простоты и стоимости выберем транзистор таким же, как и предыдущий – КТ315Б – так как он удовлетворяет поставленному условию.
Номиналиный ток стабилитрона Iст. ном = 20мА. Зададимся IЭ2 = 10 мА, тогда
| Uвых – Uоп |
R2 = –––––––––––– = 0.51 кОм,
Iст. ном – IЭ2
а
| Uвх – Uн макс|
R1 = ––––––––––––– = 0.6 кОм.
IБ1 макс – IК2
Здесь
Iн макс
IБ1 макс = ––––––– = 0.2 мА.
1 + 1
Теперь рассчитаем сопротивления делителя R3R4R5 .
| Uвых мин – Uоп |
R3 = ––––––––––––– = 1.8 кОм,
Iдел
где
IК2
Iдел = 15...20 ––– = 3мА;
2
далее,
| Uвых макс – Uоп |
R4 = ––––––––––––– = 1.8 кОм,
Iдел
а
| Uоп |
R5 = –––––––– = 1.8 кОм.
Iдел
Расчет выпрямителя
Выпрямитель источника напряжения строится по схеме, и изображенной на рис. 2 приложения 3. Трансформатор Т понижает напряжение сети до 18 В, диоды V1-V4, включенные по мостовой схеме, выпрямляют это напряжение, а конденсатор фильтра Cф сглаживает его пульсации.
Нагрузкой выпрямителя является стабилизатор напряжения питания усилителя, отсюда имеем исходные параметры для расчета выпрямителя:
Uн = 18 В,
Iн макс = 0.1 А.
Далее, зная ток нагрузки, определяем максимальный ток, текущий через каждый диод выпрямительного моста:
IVD = 0.5 · А · Iн max = 0.12 А
Здесь А ~ 2.4.
Т. о., для выпрямителя можно использовать диоды серий Д7, Д226, Д229 с любыми буквенными обозначениями, поскольку их средний выпрямленный ток и обратное напряжение значительно больше расчетных.
Выбираем диоды Д226Б.
Обратное напряжение диодов должно быть в 1.5 раза больше напряжения источника питания:
Uобр = 1.5 · Uн = 27 В
Емкость фильтрующего конденсатора определяют по формуле:
Iн
Сф = 3200 · ––––––––– [мкФ],
(Uн · Kп )
где Kп – коэффициент пульсаций выпрямленого напряжения – обычно берется равным 0.01, откуда
Сф = 2000 мкФ.
Номинальное напряжения конденсатора Сф берем равным 25В.
Теперь произведем электрический расчет трансформатора блока питания. Габаритная мощность трансформатора
PГ = UН IН / = 2.25 Вт.
Здесь = 0.8 – коэффициент полезного действия трансформатора. Им мы задаемся.
Далее, площадь сечения сердечника составит
–––
S = 1.2 PГ = 1.8 см.
Легко видеть, что в данном случае имеет смысл использовать магнитопровод с минимальной площадью сечения сердечника, поэтому принимаем магнитопровод УШ15x15 (площадь поперечного сечения принимается равной 2,25 см2).
Далее, рассчитываем число витков на 1 вольт:
k
n = –– = 18,
S
где k берется равным 40. Теперь число витков первичной обмотки
WI = UI · n = 3960,
а вторичной
WII = UI · n = 324.
Ток первичной обмотки
PГ
II = ––– = 8.2 мА.
UI
Выберем для обеих обмоток провод ПЭВ-2. Диаметр провода первичной обмотки
––
dI = p II = 0.06 мм,
где p = 0.69 для выбранного типа провода. Диаметр провода вторичной обмотки
––
dII = p III = 0.1 мм.
Таким образом, для первичной и вторичной обмоток трансформатора можно использовать провод диаметром 0,1…0,12 мм.
Заключение
В результате выполнения курсового задания я разобрался в принципах работы усилителя электрических сигналов, научился рассчитывать резисторный каскад предварительного усиления, частотные характеристики такого каскада, а также транзисторный стабилизатор напряжения.
Список литературы
1. Бурин Л. И., Васильев В. П., Каганов В. И. под редакцией Линде Д. П. Справочник по радиоэлектронным устройствам; том 2. – М.: Энергия. 1978. –440 с.
2. Гершунский Б. С. Расчет основных электронных и полупроводниковых схем на транзисторах. – К.: Изд. Киев ун-та. 1968. –422 с.
3. Изюмов Н. М., Линде Д. П. Основы радиотехники, 2-е издание, переработанное. – М.-Л.: Энергия. 1965. –480 с.
4. Лавриненко В. Ю. Справочник по полупроводниковым приборам; 8-е издание, переработаное. – К: Техніка. 1977. –376 с.
5. Редзько К. В., Досычев А. Л. Сборник задач и упражнений по радиоприемным устройствам. – М.: Высшая школа. 1981. –296 с.
6. Скаржепа В. А., Новацкий А. А., Сенько В. И. Электроника и микроэлектроника: лабораторный практикум. – К.: Высшая школа. 1989. –297 с.
7. Терещук Р. М., Терещук К. М., Седов С. А. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя, 4-е издание, стереотипное. – К.: Наукова думка 1989. –800 с.
8. Терещук Р. М., Терещук К. М., Чаплинский А. Б., Фукс Л. Б., Седов С. А. Малогабаритная радиоаппаратура: Справочник радиолюбителя, 3-е издание, переработанное и дополненое. – К.: Наукова думка. 1975. –600 с.
9. Усатенко С. Т., Каченюк Т. К., Терехова М. В. Графическое изображение электрических схем: Справочник. – К.: Техника. 1986. –120 с.
10. Цыкин Г. С. Электронные усилители, 3-е издание, дополненое. – М.: Связь. 1965. –512 с.
11. Цыкина А. В. Усилители. – М.: Связь. 1972. –360 с.
12. Беляев С.В., Кабызев Г.Н. Усилительные устройства. –М.: МВГУ, 1977, - 98 с.
13. Фишер Дж.Э., Гетланд Х.Б. Электроника от теории к практике. - М.: Энергия, 1980, - 398 с.
14. Борисов В.Г. Кружок радиотехнического конструирования. - М.: Просвещение, 1990, - 224 с.
15. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники. - М.: Радио и связь, 1985, - 488 с.
16. Скаржепа В.А. и др. Электроника и микросхемотехника. Лабораторный практикум. - К.: Вища школа, 1989, - 279 с.