МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
КАФЕДРА 32
КУРСОВАЯ РАБОТА
ЗАЩИЩЕНА С ОЦЕНКОЙ
|
РУКОВОДИТЕЛЬ |
Шишлаков В.Ф. |
|
|
|
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ: Проектирование электронных усилительных устройств
систем автоматического управления.
|
Работу выполнил |
|
|
Студент группы 3821К |
Дворянков М.В. |
Санкт-Петербург
2010
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Техническое задание |
3 |
|
2. Расчёт оконечного каскада
усиления, работающего в классе В |
4 |
|
2.1 Выбор транзисторов мощного каскада усиления |
4 |
|
2.2. Расчёт площади теплоотвода и числа параллельно включаемых транзисторов |
5 |
|
2.3. Расчёт величин сопротивлений уравнительных резисторов |
12 |
|
2.4. Расчёт термостабилизирующих резисторов выходного каскада |
13 |
|
3. Расчёт предварительных каскадов усиления |
18 |
|
3.1 Выбор транзисторов предварительных каскадов усиления |
18 |
|
3.2 Расчёт сопротивлений резисторов промежуточных каскадов усиления |
19 |
|
4. Расчёт внешних цепей усилителя |
23 |
|
4.1 Расчёт коэффициента усиления охватываемой части усилителя и коэффициента передачи цепи отрицательной обратной связи |
23 |
|
4.2 Расчёт параметров внешних цепей усилителя с параллельной отрицательной обратной связью по напряжению |
26 |
|
4.3 Расчёт требуемой точности и выбор типа резисторов |
31 |
|
Список литературы |
33 |
1. Техническое задание
Проектируемый усилитель предназначен для работы в составе системы автоматического управления. При этом его функции заключаются в выполнении операции суммирования сигнала входного датчика, сигналов главной и корректирующей обратных связей системы управления и усиления сигнала рассогласования по величине и мощности.
Исходными данными для проектирования усилителя являются:
1) параметры и характеристики нагрузки:
активное сопротивление Rн = 5 Ом
ток нагрузки Iн = 2 А
2) Данные источников входных сигналов:
Rc1 = 0,1 Ом
Rc2 = 0,1 Ом
Rc3 = 0,1 Ом
3) Показатели качества усилителя:
Коэффициенты передачи по входам:
1 - 50
2 - 50
3 - 5
Входные сопротивления:
Rвх1 = 50 кОм
Rвх2 = 10 кОм
Rвх3 = 20 кОм
4) Схема включения транзисторов в выходном каскаде: ОК, ОК
5) Индуктивность нагрузки (Lн, Гн) отсутствует.
Максимально возможное напряжение (ЭДС): 30 В
Частотный диапазон входных сигналов: от 0 до 10000 Гц
Погрешность реализации коэффициента усиления: 0,1
Время безотказной работы: 5000 ч.
При конструировании должны быть обеспечены возможно меньшие массогабаритные показатели; усилитель монтируется на плате; соединения с источниками питания, входными сигналами, нагрузкой и т.д. осуществляются с помощью разъёма.
2. Расчёт оконечного каскада усиления, работающего в классе в
2.1 Выбор транзисторов мощного каскада усиления
Выбираем универсальные, низкочастотные и мощные транзисторы (биполярные)
;
;
В соответствии с рядом номинальных
напряжений полученное значение округляем
до
Таким образом, из справочных данных выбираем транзисторы КТ816А и КТ817А, удовлетворяющие условиям, паспортные данные транзисторов приведены в таблице 1
Таблица 1
Паспортные данные транзистора
|
Параметры |
Единица измерения |
Марки транзисторов и тип их проводимости |
|
|
КТ816А (p-n-p) |
КТ817А (n-p-n) |
||
|
Uкэ.доп |
В |
40 |
50 |
|
Uкэ.нас (при Iк=3А, Iб=0,3А) |
В |
1 |
1 |
|
Uбэ.доп |
В |
5 |
5 |
|
Uбэ.нас (при Iк=3А, Iб=0,3А) |
В |
1,5 |
1,5 |
|
Iк.доп |
А |
3 |
3 |
|
Iб.доп |
А |
0,5 |
0,5 |
|
Iкб0 |
мА |
0,1 |
0,1 |
|
Iэ0 |
мА |
- |
- |
|
Pк.доп |
Вт |
1 |
1 |
|
|
- |
20 |
20 |
|
|
- |
- |
- |
|
Rп.к. |
˚С/Вт |
5 |
5 |
|
Rк.с. |
˚С/Вт |
95 |
95 |
|
Т˚п.доп |
˚С |
150 |
150 |
|
ƒгр |
кГц |
3000 |
3000 |
|
Q1 |
см² |
0,858 |
0,858 |
|
m |
г |
0,7 |
0,7 |
