МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.П. ОГАРЕВА

Институт физики и химии

Кафедра радиотехники

Курсовая работа

по курсу:

"Схемотехника аналоговых электронных устройств"

на тему: «Усилитель звуковой частоты с однотактным трансформаторным выходным каскадом»

Студент 303 группы Герасимов А.А.

Специальность 210302 «Радиотехника»

Обозначение курсовой работы КР-2069965-210302-02-12

Руководитель работы Витковский О. П.

Работа защищена__________ Оценка________

САРАНСК 2012

Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва

Институт физики и химии

Задание на курсовую работу

Студент: Герасимов А.А.

1. Тема: «Усилитель звуковой частоты с однотактным

трансформаторным выходным каскадом»

2. Срок представления работы к защите 20.12.2012 г.

3. Исходные данные для расчёта оконечного каскада

3.1. Тип каскада: однотактный с трансформаторным выходом

3.2. Выходная мощность Р_вых, Вт: 0,5

3.3. Сопротивление нагрузки R_н, Ом: 15

3.4. Диапазон частот, Гц: 50-12000

3.5. Нелинейные искажения К_ни, %: 1

3.6. Частотные искажения М_н: 1,2

4. Исходные данные для расчёта входного каскада

4.1. Источник сигнала: микрофон электродинамический

4.2. Внутреннее сопротивление источника сигнала R_и, кОм: 1

4.3. Входное напряжение U_вх, мВ: 0,5

5. Содержание пояснительной записки

5.1. Обзор схемотехнических решений, анализ физических

процессов работы каскадов

5.2. Расчёт каскадов усилителя звуковой частоты

Приложение

Дата выдачи задания: 11.09.2012 г.

Руководитель работы: Витковский О. П.

Задание принял к исполнению: Герасимов А.А.

Содержание

стр.

Введение......................................................................................................................4

1.Обзор существующих схемотехнических решений построения усилителя звуковой частоты..…………………….......……………….......................................5

1.1. Однотактный усилитель звуковой частоты с трансформаторным выходом.......................................................................................................................5

1.2. Двухтактный усилитель звуковой частоты с трансформаторной связью…………..........................................................................................................9

1.3. Двухтактный усилитель звуковой частоты с бестрансформаторной связью………………………….................................................................................12

2. Разработка принципиальной схемы усилителя звуковой частоты с однотактным трансформаторным оконечным каскадом.......................................16

2.1. Описание структурной схемы усилителя........................................................16

2.2. Описание принципиальной схемы усилителя................................................18

3. Расчет принципиальной схемы усилителя звуковой частоты...........................24

3.1. Предварительный расчёт усилителя.................................................................24

3.2. Расчёт оконечного каскада усилителя..............................................................25

3.3. Расчёт предварительного каскада.....................................................................32

3.4. Расчёт входного каскада....................................................................................36

Заключение.................................................................................................................40

Список литературы....................................................................................................41

Приложение................................................................................................................42

1. Принципиальная схема.........................................................................................43

2. Перечень элементов..............................................................................................44

Введение

Для увеличения напряжения или силы тока, а так же мощности элек­тромагнитных колебаний используются специальные устройства, называе­мые усилителями. В соответствии с выполняемыми функциями их принято делить на усилители напряжения, усилители тока и усилители мощности. По диапазону усиливаемых частот они делятся на усилители звуковой часто­ты, усилители радиочастоты и видеоусилители. Современные усилители звуковой частоты выполняются преимущественно на биполярных и полевых транзисторах в дискретном или интегральном исполнении.

Электронные приборы, применяемые для усиления сигналов можно рассматривать как сопротивления, управляемые входным сигналом. Таким образом усилитель является активным четырехполюсником. Линейность че­тырехполюсника, которая необходима для неискаженной передачи сигнала, обеспечивается надлежащим выбором режима работы управляемого сопро­тивления.

В данной курсовой работе рассматриваются вопросы анализа различных схемотехнических решений построения усилителей звуковой частоты на ос­нове биполярных транзисторов. Данная задача актуальна, т.к. эти усилители находят широкое применение на практике. Также становится целью выпол­нить расчёты оконечного каскада с учётом его качественных показателей по частотным и нелинейным искажениям, а также предварительного и выходно­го каскадов. В качестве источника сигнала применяется микрофон электродинамический, а в качестве нагрузки используется громкоговоритель.

В данной работе мы рассмотрим усилитель, состоящий из трёх каска­дов: предварительный каскад с общим эмиттером, входной каскад с общим коллектором на составных транзисторах и оконечный однотактный трансформаторный каскад. Проведём подробный расчёт и анализ усилителя в целом и каждого из каскадов в отдельности.