- •Введение
- •Общие требования к оформлению курсового проекта
- •Требования к защите курсовых работ
- •1 Общие теоретические положения
- •2 Расчет каскада усилителя низкой частоты с реостатно-емкостной связью
- •2.2 При расчете усилительного каскада задаются следующие исходные
- •2.3 В результате расчета должны быть определены:
- •2.4 Примерное содержание пояснительной записки:
- •2.5 Методика расчета усилительного каскада
- •2.6 Расчет элементов и параметров схемы электронного усилителя
- •Выбор дискретных элементов схемы
- •Выбор схемы питания электронного усилителя
- •Теоретические положения
- •Описание работы непрерывного компенсационного стабилизатора напряжения и расчет его основных элементов
- •Заключение
- •Библиографический список
2 Расчет каскада усилителя низкой частоты с реостатно-емкостной связью
2 .1 Постановка задачи: рассчитать однокаскадный электронный усилитель на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером. Схема такого усилителя изображена на рисунке 5.
Рисунок 5 - Принципиальная схема усилителя
2.2 При расчете усилительного каскада задаются следующие исходные
данные:
1) Rн- сопротивление нагрузки, на которую должен работать рассчитываемый каскад; нагрузкой может являться и аналогичный каскад;
2) Uвых max - необходимое значение амплитуды напряжение на нагрузке;
3) допустимые частотные искажения определяются коэффициентом частотных искажений в области нижних частот Мн;
4) нижняя граничная частота fH;
4) диапазон рабочих температур;
5) напряжение источника питания коллекторной цели Ек = Епит.
2.3 В результате расчета должны быть определены:
1) тип транзистора;
2) режим работы выбранного транзистора;
3) расчетные значения сопротивлений в цепи эмиттера Rэ и цепи коллектора Rк;
4) расчетные значения сопротивлений делителя напряжения R1 и R2, которые стабилизируют режим работы транзистора;
5) расчетные значения емкостей разделительного конденсатора Ср и конденсатора в цепи эмиттера Сэ;
7) значения всех элементов схемы (резисторы, конденсаторы), их параметры и типы должны быть подобраны по справочной литературе и внесены в специальную таблицу в конце расчета (таблица 3);
8) коэффициент усиления каскада по напряжению;
9) подобрана и рассчитана схема питания усилителя.
Для упрощения расчета делается следующее допущение - считается, что каскад работает в стационарных условиях (Тmin=150С; Тmax=250С), поэтому влиянием температуры на режим транзистора пренебрегается.
2.4 Примерное содержание пояснительной записки:
Введение
Описание работы электронного усилителя низкой частоты с реостатно-емкостной связью.
Обоснование выбора типа транзистора для электронного усилителя.
Расчет и выбор дискретных элементов для схемы электронного усилителя.
Выбор и расчет схемы питания для электронного усилителя
Заключение
Библиография
2.5 Методика расчета усилительного каскада
2.5.1 Выбор типа транзистора
Выбор типа транзистора производится, используя следующие соотношения [11,15];
, (1)
. (2)
где наибольшее допустимое напряжение между коллектором и эмиттером;
- возможная наибольшая амплитуда тока нагрузки;
- наибольший допустимый ток коллектора (справочные данные).
Для выбранного типа транзистора следует выписать из справочника максимальные значения тока коллектора , напряжения , коэффициентов усиления по току для схемы с общим эмиттером и (или и ). В некоторых справочниках дается коэффициент усиления, а по току для схемы с общей базой и начальный ток коллектора . Тогда (при выборе режима работы транзистора необходимо выполнить условие ). Также следует срисовать соответствующие типу выбранного транзистора входные (базовые) и выходные (коллекторные) характеристики.
Обычно для усилителей по напряжению используют маломощные транзисторы типа КТ-104, КТ-209, К-Т315, ГТ-108, ГТ-109 и др. Выбор конкретного типа транзистора производиться по справочной литературе [3].
2.5.2 Режим работы транзистора
Режим работы транзистора определяется на нагрузочной прямой, построенной на семействе выходных статических (коллекторных) вольт-амперных характеристик (ВАХ) для схемы с общим эмиттером. Примерный вид семейства выходных ВАХ изображен на рисунке 6 [3].
Нагрузочная прямая строится по двум точкам[11]:
Точка 0 (точка покоя, рабочая) и 1 (определяется значением напряжения источника питания ).
Координаты точки 0 определяются током покоя и напряжением покоя , которые рассчитываются по следующим формулам [4]:
= (1,05…1,2) , (3)
, (4)
где - напряжение на коллекторе, соответствующее области нелинейных участков выходных характеристик транзистора:
В для маломощных транзисторов.
Рисунок 6 – Семейство выходных ВАХ транзистора
Положение точки 1 определяется координатами: током коллектора и напряжением .
Далее строится нагрузочная прямая, которая проводится через полученные точки 1 и 0. На этой прямой задается режим работы транзистора (см. рисунок 6), получаются характерные точки 2, 3 и 4.
По рисунку 6 определяются следующие параметры необходимые для дальнейших расчетов: , , , .