![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Усилитель модулятора системы записи компакт-дисков |
РЕФЕРАТ Курсовая работа 36с., 12 рис., 1 табл., 10 источников, 1 приложение. УСИЛИТЕЛЬНЫЙ КАСКАД, ТРАНЗИСТОР, КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ, ЧАСТОТНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ, ДИАПАЗОН ЧАСТОТ, НАПРЯЖЕНИЕ, МОЩНОСТЬ, ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИЯ, КОРРЕКТИРУЮЩАЯ ЦЕПЬ, ОДНОНАПРАВЛЕННАЯ МОДЕЛЬ. Объектом исследования в данной курсовой работе являются методы расчета усилительных каскадов на основе транзисторов. Цель работы - приобрести практические навыки в расчете усилительных каскадов на примере решения конкретной задачи. В процессе работы производился расчет различных элементов широкополосного усилителя. Пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsof Word ХР. Содержание 1.Введение 2.Техническое задание 3.Расчётная часть 3.1 Структурная схема усилителя 3.2 Распределение линейных искажений в области ВЧ 3.3 Расчёт выходного каскада 3.3.1 Выбор рабочей точки 3.3.2 Выбор транзистора 3.3.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора 3.3.4 Расчёт полосы пропускания 3.3.5 Расчёт цепей термостабилизации 3.4 Расчёт промежуточного каскада по постоянному току 3.4.1 Выбор рабочей точки 3.4.2 Выбор транзистора 3.4.3 Расчет промежуточного каскада 3.4.4 Расчет полосы пропускания 3.4.5 Расчёт цепей термостабилизации 3.5 Расчёт входного каскада по постоянному току 3.5.1 Выбор рабочей точки 3.5.2 Выбор транзистора 3.5.3 Расчет входного каскада 3.5.4 Расчет полосы пропускания 3.5.5 Расчёт цепей термостабилизации 3.6 Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей 4 Заключение Список использованных источников Приложение А Схема принципиальная РТФ КП.468740.001 ПЗ. Перечень элементов 1.Введение Целью данной работы являлось проектирование усилителя модулятора системы записи компакт дисков ). Данный усилитель является важным компонентом дефлектора или другими словами устройства предназначенного для управления светового пучка, в данном случае лазерного излучения . Работа дефлектора целесообразна при условии возникновения угла Брэга и основана на явлении дифракции света на звуке. Через звукопровод изготовленный из кристалла парателлурита, в котором при помощи пьезо преобразователя возбуждается звуковая волна образующая внутри данного кристалла бегущую дифракционную решетку. Проходящий луч дифрагирует на этой решетке, то есть отклоняется от первоначального направления на угол пропорционально частоте звука. При этом его интенсивность оказывается пропорциональна мощности звуковых колебаний. Пьезо элемент играет роль переходника, между кристаллом и усилителем мощности в работе дефлектора и представляет собой пьезоэлектрик преобразующий колебания электрического сигнала в колебания звукового сигнала. Данный преобразователь характеризуется импедансом или другими словами комплексным сопротивлением (который в нашем случае составляет ). К входу данного преобразователя подключается разработанный усилитель. Дефлектор используется для сканирования лазерного пучка в одной плоскости, но при параллельном включении двух дефлекторов, возможно управление световым пучком и в двух мерном пространстве. В результате высокой монохроматичности, лазерное излучение имеет низкий уровень расходимости, что позволяет добиться хорошей фокусировки на больших расстояниях.
Данное явление за счет своей зрелищности находит широкое применение при проведении тожеств, приемах, в рекламных компаниях и в предвыборных гонках. Имея так же большую точность, то есть возможность добиться при использовании дефлектора очень незначительных отклонений светового пучка от заданной точки, данный прибор может применяться в микрохирургии и изготовлении сверхсложных печатей, штампов, документов и ценных бумаг. На примере можем рассмотреть принцип работы дисковода CD-ROM и осуществление записи на компакт-диск . Обычный процесс изготовления компакт-диска состоит из нескольких этапов. Как правило, они включают в себя следующие операции: подготовку информации для записи на мастер-диск (первый образец), изготовление самого мастер-диска и матриц (негатив мастер-диска), тиражирование компакт-дисков. Закодированная информация наносится на мастер-диск лазерным лучом, который создает на его поверхности микроскопические впадины, разделяемые плоскими участками. Цифровая информация представляется здесь чередованием впадин (неотражающих пятен) и отражающих свет островков. Копии негатива мастер-диска (матрицы) используются для прессования самих компакт-дисков. Отметим, что сформированные лазерным лучом впадины очень малы по размеру. Примерно 30-40 впадин соответствуют толщине человеческого волоса, а это примерно 50 мкм. В приводе компакт-дисков можно выделить несколько базовых элементов: лазерный диод, сервомотор, оптическую систему (включающую в себя расщепляющую призму) и фотодетектор. Итак, считывание информации с компакт-диска, так же как и запись, происходит при помощи лазерного луча, но, разумеется, меньшей мощности. Сервомотор по команде от внутреннего микропроцессора привода перемещает отражающее зеркало. Это позволяет точно позиционировать лазерный луч на конкретную дорожку. Такой луч, попадая на отражающий свет островок, через расщепляющую линзу отклоняется на фотодетектор, который интерпретирует это как двоичную единицу. Луч лазера, попадающий во впадину, рассеивается и поглощается - фотодетектор фиксирует двоичный ноль. В качестве отражающей поверхности компакт-дисков обычно используется алюминий. Разумеется, вся поверхность компакт-диска покрыта прозрачным защитным слоем. В отличие, например, от винчестеров, дорожки которых представляют концентрические окружности, компакт-диск имеет всего одну физическую дорожку в форме непрерывной спирали, идущей от наружного диаметра диска к внутреннему. Тем не менее, одна физическая дорожка может быть разбита на несколько логических. В то время как все магнитные диски вращаются с постоянным числом оборотов в минуту, то есть с неизменной угловой скоростью (CAV, Co s a A gular Veloci y), компакт-диск вращается обычно с переменной угловой скоростью, чтобы обеспечить постоянную линейную скорость при чтении (CLV, Co s a Li ear Veloci y). Таким образом, чтение внутренних сторов осуществляется с увеличенным, а наружных - с уменьшенным числом оборотов.Именно этим обуславливается достаточно низкая скорость доступа к данным для компакт-дисков по сравнению, например, с винчестерами. Теперь перейдем непосредственно к принципиальной схеме.
Из-за большой нагрузочной емкости происходит заметный спад амплитудно-частотной характеристики в области высоких частот. В результате чего появляется основная проблема при проектировании данного усилителя заключающаяся в том, чтобы обеспечить требуемый коэффициент усиления в заданной полосе частот. Наибольшей широкополосностью, при работе на ёмкостную нагрузку, обладает усилительный каскад с параллельной отрицательной обратной связью по напряжению . Он и был выбран в качестве выходного каскада разработанного широкополосного усилителя мощности. Так же по сравнению с обыкновенным резистивным каскадом выбранный вариант более экономичный. Для компенсации завала АЧХ в области верхних частот при применении резистивного каскада пришлось бы ставить в цепи коллектора очень малое сопротивление порядка 6 Ом, для уменьшения общего выходного сопротивления каскада, что естественно привело бы к увеличению тока в цепи коллектора и рассеиваемой мощности, а соответственно и к выбору более дорогого по всем параметрам транзистора. Для выходного, каскада была использована эмиттерная термостабилизация . В результате предложенного решения на первом каскаде, добились усиления в 6 дБ с искажениями составляющие 1дБ. В качестве промежуточного и входного использованы каскады с комбинированной обратной связью , обладающие активным и постоянным в полосе пропускания выходным сопротивлением. Эти каскады реализованы на транзисторах 2 996А. Для обеспечения требуемой температурной стабилизации вполне подошла эмиттерная стабилизация. В результате на втором каскаде, добились усиления 18 дБ, и на третьем также 18 дБ. Для уменьшения потребляемой мощности и увеличения КПД с 1,4 до 28 процентов, в цепи коллектора сопротивление заменяем дросселем сопротивление которого в рабочем диапазоне частот много больше, чем общее сопротивление нагрузки. В результате предложенного решения общий коэффициент усиления составил 42 дБ. 2. Техническое задание Усилитель должен отвечать следующим требованиям: 1. Рабочая полоса частот: 1-100 МГц. 2. Линейные искажения в области нижних частот не более 3 дБ, в области верхних частот не более 3 дБ. 3. Коэффициент усиления 30 дБ. 4. Амплитуда выходного напряжения Uвых=4 В. 5. Диапазон рабочих температур: от 10 до 60 С0. 6. Сопротивление источника сигнала Rг=50 Ом. 7. Сопротивления нагрузки Rн=1000 Ом. 8. Емкость нагрузки Сн=40 пФ. 9. 3. Расчётная часть 3.1 Структурная схема усилителя. Для обеспечения заданного коэффициента усиления равного 30 дБ при коэффициенте усиления транзистора около 10дБ, примем число каскадов усилителя равное 3. Структурная схема, представленная на рисунке 3.1, содержит кроме усилительных каскадов цепи отрицательной обратной связи, источник сигнала и нагрузку. 3.2 Распределение линейных искажений в области ВЧ Расчёт усилителя будем проводить исходя из того, что искажения распределены между каскадами равномерно, а так как всего три каскада и общая неравномерность должна быть не больше 3 дБ, то на каждый каскад приходится по 1 дБ. 3.3 Расчёт выходного каскада 3.3.1 Выбор рабочей точки Как отмечалось выше в качестве выходного каскада будем использовать каскад с параллельной отрицательной обратной связью по напряжению обладающий наибольшей широкополосностью, при работе на ёмкостную нагрузку.
В армиях разных стран, времен и народов производилось деление на десятки, сотни, тысячи. У командиров в подчинении находилось либо десять воинов, либо десять младших командиров. Программа — очень сложный объект, содержащий до сотен тысяч и даже нескольких миллионов мыслей. Сложность программного продукта — отнюдь не случайное свойство, скорее необходимое. Его сложность определяется четырьмя основными причинами: сложностью задачи, сложностью управления процессом разработки, сложностью описания поведения отдельных подсистем, сложностью обеспечения гибкости конечного программного продукта. В табл. 1.1 приведены пять признаков сложной системы вместе с примерами. Эти признаки инвариантны как для осязаемой системы из реального мира «музыкальный центр», так и для программной системы — текстового редактора. Таблица 1.1. Примеры музыкального центра и текстового редактора как сложных систем Признаки Музыкальный центр Текстовый редактор 1. Сложность часто представляется в виде иерархии. Сложная система обычно состоит из взаимозависимых подсистем, которые в свою очередь также могут быть разделены на подсистемы и т. д., вплоть до самых низких уровней абстракции Состоит из 6 подсистем: усилителя, блока цифрового управления системой, проигрывателя компакт-дисков, кассетной деки, радиоприемника, динамиков
1. Усилитель модулятора системы записи компакт-дисков
2. Система оптической записи "компакт-диск"
3. Усилитель модулятора лазерного излучения
4. Бизнес-план по реализации компакт-дисков в г.Гомеле
5. Усилитель модулятора лазерного излучения
9. Компакт-диск
10. Исследование явления дифракции света на компакт-диске
11. Сущность и значение системы счетов и двойной записи
12. Усовершенствование системы регулировки температуры жесткого диска
13. Спутниковые системы навигации GPS и Глонасс
15. Малые тела Солнечной системы
16. Происхождение Солнечной системы
17. Строение солнечной системы
18. Мир Галактик (Галактики и звездные системы)
20. Происхождение солнечной системы
21. Спутниковые системы местоопределения
25. Нервная система
26. Проводящая система листьев. Строение, типы жилкования
28. ПВО. Устройство ЗАК МК. Система управления антенной (СУА)
29. Світове господарство - глобальна географічна система та економіко-географічний вимір
30. Транспортная система Украины
31. Геодезические опорные сети. Упрощенное уравнивание центральной системы
32. Расчет показателей разработки элемента трехрядной системы
33. Банковская система Франции
34. Изменения, произошедшие в финансовой системе России, в переходе к рыночной экономике
41. Система неналоговых платежей и сборов в Украине
42. Планирование в системе государственного управления
43. Система таможенных органов РФ
44. Расходы бюджетной системы на социальные цели
45. Налоговые системы развитых стран и их сравнение с налоговой системой России
46. Доходы бюджетной системы Российской Федерации
47. Задачи, основные функции и система ОВД
48. Становление системы социальной защиты государственных служащих в Российской Федерации
49. Природа и система административного права
50. Место обязательственного права в системе гражданского права
51. Система юридических лиц в гражданских правоотношениях
52. Письменные доказательства в системе доказательств гражданского процесса
53. Правовые системы современности. Мусульманское право
57. Перестройка в СССР. Попытка реформирования экономики и политической системы.
59. Государственная служба Приказной системы управления
60. Характеристика налоговой системы Великобритании
61. Предмет, источники и система конституционного права зарубежных стран
62. Система законодательства в области СМИ Германии
63. Финансовая система Республики Узбекистан
64. Судебная власть и судебная система РК
65. Федеральная резервная система и политика НацБанка РБ: сравнительный анализ
66. Банковская система Республики Казахстан: проблемы и перспективы.
67. Избирательная система РФ (избирательное право, виды избирательных систем, избирательный процесс)
68. Разделение властей в системе государственных органов
69. Задачи, система и функции органов юстиции Российской Федерации
73. Налоговая полиция в системе субъектов правоохранительной деятельности
74. Основные виды налогов в системе налогового законодательства РФ
75. Налоговая система (шпаргалка)
76. Анализ современных моделей реформирования налоговой системы
77. Анализ налоговой системы России. Некоторые аспекты
78. Налоговые системы зарубежных стран
79. Современная налоговая система РФ
80. Налоговая система Кыргызстана
81. Понятие, назначение и правовая основа паспортной системы Российской Федерации
82. Избирательная система в Алтайском крае
83. Конституционное право в системе права Республики Беларусь
84. Изменения в таможенно-тарифной системе России
89. Общепризнанные принципы и нормы международного права как составная часть правовой системы России
90. Трудовой договор (контракт) в системе трудовых правоотношений и кадровая работа на предприятиях
91. Работник, коллектив, предприятие в новой системе трудовых правоотношений
93. Политическая система государства /на англ. языке/
94. Вольво, система охлаждения
95. Система образования (Республики Казахстан)
97. Новое в словообразовательной системе современного французского языка