|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Компьютеры, Программирование Компьютерные сети
Разработка двухкаскадного усилителя с непосредственной связью |
Забавная пачка "5000 дублей". 
Забавная пачка денег "100 долларов". 
Брелок LED "Лампочка" классическая. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Разработать схему двухкаскадного усилителя с непосредственной связью. Исходные данные для проектирования приведены в таблице 1. Таблица 1. Исходные данные Наименование схемы Проводимость транзистора Диапазон рабочих частот DF Входное сопротивление усилителя RВХ Коэффициент усиления KU Напряжение питания А -p- 0-10 кГц 10 кОм 500 12 В СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1. Выбор схемы электронного устройства в зависимости от заданных параметров 2. Выбор транзистора по граничной частоте, максимальному напряжению коллектор – эмиттер и максимальному току коллектора 3. Расчет режима работы транзистора по постоянному току и выбор пассивных элементов схемы: резисторов, конденсаторов, индуктивностей 4. Расчет схемы по переменному току, состоящий из определения коэффициента усиления, входного и выходного сопротивления каскада 5. Расчет номинальных значений пассивных и частотозадающих элементов схемы 6. Замена расчетных значений пассивных элементов значениями из ряда Е24 7. Проверочный расчет режима работы электронной схемы 8. Моделирование работы схемы в среде Micro Cap 8 ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ВВЕДЕНИЕ Целью данного курсового проекта является изучение методики постановки задачи при проектировании электрических принципиальных схем на полупроводниковых приборах, составления технического задания на проектируемое устройство, получение навыков поэтапного комплексного схемотехнического проектирования электрических узлов, приобретение опыта использования современных информационных технологий и систем имитационного моделирования. В данном курсовом проекте разрабатывается схема двухкаскадного усилителя с непосредственной связью. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1. Выбор схемы электронного устройства в зависимости от заданных параметров Рис. 1. Схема двухкаскадного усилителя с непосредственной связью. Выбор схемы электронного устройства осуществляется в соответствии с полученным заданием и характеристиками устройства. Так как требуется обеспечить высокий коэффициент усиления и нет необходимости в очень высоком значении входного сопротивления, то выберем схему ОЭ-ОЭ. Согласно варианта задания выбрана схема двухкаскадного усилителя с непосредственной связью по схеме ОЭ-ОЭ (Рис. 1.) 2. Выбор транзистора второго каскада по граничной частоте, максимальному напряжению коллектор – эмиттер и максимальному току коллектора Основным критерием выбора типа транзистора для усилительного каскада служит допустимое напряжение между коллектором и эмиттером UКЭ, которое определяется из условия (1) Максимальный ток коллектора транзистора должен превышать рабочий ток каскада (2) Граничная частота транзистора должна превышать максимальную частоту рабочего диапазона DF (3) По полученным результатам выбираем транзистор КТ312В (ВF240 ). Для выбранного биполярного транзистора выписываем справочные данные и заносим их в таблицу 2. Таблица 2. Наименование Обозначение Значение Минимальное Максимальное Максимальное напряжение коллектор-эмиттер, В UКЭmax 20 Максимальный ток коллектора, мА IКmax 100 Минимальный ток коллектора, мА IКmi Коэффициент передачи по току h21Э 50 280 Граничная частота, МГц fa 120 Коэффициент шума, дБ КШ 40 Обратный ток коллектора, мкА IКБО 10 Емкость коллекторного перехода,пФ СК 5 Максимальная рассеиваемая мощность коллектора, мВт Рmax 225 Диапазон рабочей температуры, ОС Т -40 85 3.
Расчет режима работы транзистора второго каскада по постоянному току и выбор пассивных элементов схемы: резисторов, конденсаторов, индуктивностей Расчет начнем с выбора тока покоя биполярного транзистора IK0. Так как каскад работает в режиме А, то ток коллектора выбирается из соотношения: (4) Для предложенной схемы усилителя RH не задано, поэтому ток коллектора выбираем равным 45 мА. На рисунке 2 приведено семейство выходных характеристик транзистора. Определим положение рабочей точки на выходной характеристике выбранного транзистора, учитывая, что он работает в режиме А. Рис. 2. Семейство выходных характеристик транзистора КТ312В (5) Так как транзистор работает в режиме А, то UКО = ЕП / 2= 12 / 2 = 6 В. Примем UКО = 6 В. Ток покоя базы транзистора определяется из соотношения: (6) По двум точкам (IКО, UКО) = (0,045 А, 6 В) и (0, ЕП) = (0, 12 В) на семействе выходных характеристик строим нагрузочную прямую. Рабочую точку выбираем при токе коллектора 22,5 мА, напряжении коллектор – эмиттер 9 В. Делитель напряжения на резисторах RК1RV 1RЭ1 должен обеспечивать расчетное значение тока базы. Для этого должно выполняться условие (7) тогда номинальные значения RK1 и RV 1RЭ1 можно определить из условия , (8) где UБ выбирается из условия UБ = UБЭ UЭ – для маломощных кремниевых транзисторов UБЭ = 0,5 0,8 В. Для усилительного каскада UЭ обычно выбирают в пределах (0,1 0,3)ЕП. (9) (10) (11) (12) Примем RK1 равным 2861 Ом. Тогда UБ = 1,7 В. Ток, проходящий через резистор RЭ2, определяется суммой коллекторного и базового токов (13) тогда номинальное значение RЭ2 можно определить по формуле , (14) Общее сопротивление каскада, по которому протекает коллекторный ток, равно , отсюда (15) Расчет второго каскада по переменному току, состоящий из определения коэффициента усиления, входного и выходного сопротивления каскада. коэффициент усиления по напряжению (16) входное и выходное сопротивления (17) (18) Выбор транзистора первого каскада по граничной частоте, максимальному напряжению коллектор – эмиттер и максимальному току коллектора. Основным критерием выбора типа транзистора для усилительного каскада служит допустимое напряжение между коллектором и эмиттером UКЭ, которое определяется из условия (19) Максимальный ток коллектора транзистора должен превышать рабочий ток каскада (20) Граничная частота транзистора должна превышать максимальную частоту рабочего диапазона DF (21) По полученным результатам выбираем транзистор КТ301Д (2 842). Для выбранного биполярного транзистора выписываем справочные данные и заносим их в таблицу 2. Таблица 2. Наименование Обозначение Значение Минимальное Максимальное Максимальное напряжение коллектор-эмиттер, В UКЭmax 30 Максимальный ток коллектора, мА IКmax 10 Минимальный ток коллектора, мА IКmi Коэффициент передачи по току h21Э 20 60 Граничная частота, МГц fa 30 Коэффициент шума, дБ КШ 40 Обратный ток коллектора, мкА IКБО 10 Емкость коллекторного перехода,пФ СК 10 Максимальная рассеиваемая мощность коллектора, мВт Рmax 150 Диапазон рабочей температуры, ОС Т -40 85 Рис. 3. Семейство выходных характеристик транзистора КТ301Д (2 842) (5) Так как транзистор работает в режиме А, то UКО = ЕП / 2= 12 / 2 = 6 В.
Примем UКО = 6 В. Ток покоя базы транзистора определяется из соотношения: (6) По двум точкам (IКО, UКО) = (0,0027 А, 6 В) и (0, ЕП) = (0, 12 В) на семействе выходных характеристик строим нагрузочную прямую. Рабочую точку выбираем при токе коллектора 1,35 мА, напряжении коллектор – эмиттер 9 В. Делитель напряжения на резисторах R1R2 должен обеспечивать расчетное значение тока базы. Для этого должно выполняться условие (22) тогда номинальные значения R1 и R2 можно определить из условия , (23) где UБ выбирается из условия UБ = UБЭ UЭ – для маломощных кремниевых транзисторов UБЭ = 0,5 0,8 В. (24) (25) Ток, проходящий через резистор RЭ1, определяется суммой коллекторного и базового токов (26) тогда номинальное значение RЭ1 можно определить по формуле , (27) (28) 4. Расчет первого каскада по переменному току, состоящий из определения коэффициента усиления, входного и выходного сопротивления каскада коэффициент усиления по напряжению (29) входное и выходное сопротивления по условию входное сопротивление каскада равно 10 кОм, для этого примем R1 = 12600 Ом, R2 = 57222 Ом. (30) (31) (32) 5. Расчет номинальных значений пассивных и частотозадающих элементов схемы Так как коэффициент усиления по напряжению мал, то необходимо его увеличить. Для этого устанавливаем шунтирующие конденсаторы СЭ1 и СЭ2, которые устраняют обратную связь по переменному напряжению и поэтому увеличивают коэффициент усиления каскада. (33) Коэффициент усиления возрастет до значения (34) (35) Коэффициент усиления возрастет до значения (36) Коэффициент усиления по напряжению каскада должен составить (37) Разделительные конденсаторы С1 и С2 осуществляют гальваническую развязку. Их емкость выбирается из условия, что (38) Мощность, выделяемая транзистором (39) что меньше 0,225 Вт – предельно максимальной рассеиваемой мощности. 6. Замена расчетных значений пассивных элементов значениями из ряда Е24 (40) (41) (42) (43) (44) (45) С1 = С2 = 16 (нФ) (46) СЭ1 = 0,36 (мкФ) (47) СЭ2 = 6,2 (мкФ) (48) 7. Проверочный расчет режима работы электронной схемы Таблица 3. Проверочный расчет Параметры RК1, Ом RЭ1, Ом RK2, Ом RЭ2, Ом KU1 KU2 Расчетные значения 2861 437 235,4 26 17,17 28,6 Уточненные значения 2700 470 270 27 16,2 31,7 Результаты моделирования 2700 470 270 27 16,2 31,7 Коэффициент усиления , , Таблица 3. Проверочный расчет (продолжение) Параметры IК2, A IБ2, A IК1, A IБ1, A UБ2, В UБ1, В Расчетные значения 0,027 0,0009 0,0009 0,000045 1,7-4,4 1,7-4,4 Уточненные значения 0,027 0,0009 0,0009 0,000045 2,28 1,92 Результаты моделирования 0,002628 0,001097 0,00092 0,000037 3,518 1,867 8. Моделирование работы схемы в среде Micro Cap 8 Запускаем программу Micro Cap 8 Собираем схему модели в соответствии с вариантом задания. Рис. 4. Схема модели в Micro Cap 8 При создании схемы вначале размещаем компоненты на экране, затем соединяем их электрическими проводниками. На рисунке 5 представлен выбор транзистора. Рис. 5. Выбор транзистора Для каждого элемента заполняем окно параметров. На рисунке 6 представлено окно параметров транзистора КТ312В с графиком семейства выходных характеристик.
Предприятия по переработке с.-х. продукции. А. — крупный центр по производству чая. Текстильные предприятия, производство химических удобрений. Аньшань Аньша'нь, город на С.-В. Китая, в провинции Ляонин, на небольшом притоке в системе р. Ляохэ. 783,5 тыс. жит. (1957). Транспортный пункт на шоссе и ж. д. Шэньян — Люйшунь. Один из главных центров тяжелой промышленности в стране. Крупнейший в Китае металлургический комбинат (см. Аньшаньский металлургический комбинат). Аньшаньский металлургический комбинат Аньша'ньский металлурги'ческий комбина'т, крупнейший металлургический комбинат Китая в г. Аньшань. В состав комбината входят: железорудные предприятия, обогатительные и агломерационные фабрики, металлургический завод с доменными и мартеновскими цехами, прокатным производством, коксохимический и магнезитовый заводы, производство огнеупорных материалов, ТЭС (220 Мвт). С металлургическим комбинатом непосредственно связаны завод по производству кислот и минеральных удобрений и завод горнорудного оборудования. В 1968 на А. м. к. работало ок. 100 тыс. чел. Аньшаньский металлургический завод построен в 1916—18 японскими капиталистами, получившими концессию на разработку железной руды
1. Расчет тягового электромагнита постоянного тока
2. Расчет линейных цепей постоянного тока
3. Расчет электрической цепи постоянного тока
4. Электромагнитный расчет проектируемого двигателя постоянного тока
5. Схема трансформаторного усилителя
9. Расчет разветвленной электрической цепи постоянного тока
10. Расчет разветвленной электрической цепи постоянного тока
11. Расчет САУ скоростью электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения
12. Расчет катушки электромагнитного аппарата при постоянном и переменном токе
13. Методы расчета цепей постоянного тока
14. Испытания генераторов постоянного тока методом взаимной индукции
15. Расчет импульсного усилителя
16. Расчет и проектирование в тонкопленочном исполнении усилителя мощности
Глобус с подсветкой "Зоогеографический", 250 мм. 
Письменные принадлежности "Набор первоклассника", 28 предметов. 
Игра магнитная "Одевашки. Лиза". 17. Расчет усилителя низкой частоты с блоком питания
18. Организация эксплуатации электровозов постоянного тока
19. Приёмо-сдаточные испытания двигателей постоянного тока. Испытание электрической прочности изоляции
21. Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя
25. Расчет усилителя низкой частоты с блоком питания
27. Расчет и проектирование в тонкопленочном исполнении усилителя мощности
28. Определение экономической эффективности участка на переменном и постоянном токе
29. Двигатели постоянного тока
30. Лабораторная работа №5 Исследование электрической цепи источника постоянного тока
31. Аппаратура для терапии постоянным и НЧ током
32. конструкцию и механизмы амперметров постоянного и переменного тока
Глобус детский зоогеографический, с подсветкой, 210 мм. 
Карандаши цветные "Lyra Groove", 10 цветов. 
Настольная игра "Скоростные цвета". 33. Проектирование и расчет усилителя низкой частоты
35. Разработка потенциометрической установки постоянного тока У355
36. Расчет параметров и режимов работы транзисторных каскадов усилителя низкой частоты
37. Расчет транзисторного усилителя по схеме с общим эмиттером
41. Приёмо-сдаточные испытания двигателей постоянного тока. Испытание электрической прочности изоляции
42. Расчет параметров постоянно-поточной линии
43. Электромеханические свойства привода с двигателями постоянного тока
44. Анализ сложных электрических цепей постоянного тока и однофазного переменного тока
45. Выбор и расчёт фильтр-устройства тяговой подстанции постоянного тока
46. Двигатель постоянного тока
47. Изучение устройства и принцип действия контакторов постоянного и переменного тока
48. Исследование нелинейных цепей постоянного тока
Патроны для рапидографа, черные. 
Сувенир "Собака в шарфе", 15 см. 
Писсуар для мальчиков "Лягушка" с прицелом. 49. Исследование характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения
50. Проектирование электрической тяговой подстанции постоянного тока
51. Расчет специального высоковольтного усилителя
52. Расчёт сложных электрических цепей постоянного тока с использованием закона Кирхгофа
53. Современное оборудование для систем постоянного оперативного тока станций
58. Двигатели постоянного тока
59. Прием на постоянное место работы
60. Усилитель приемной антенной решетки
61. Дифференциальный усилитель
62. Предварительный усилитель с использованием ОУ
63. Усилитель вертикального отклонения осциллографа
64. ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КАЛИБРОВКИ РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ
Кошелёк "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (чёрный, алфавит). 
Бумага "IQ Color", А4, 160 г/м2, 250 листов, черный. 
Набор игрушек для ванны "Мимимишки". 65. ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ПОДЪЁМОМ АЧХ
66. Широкополосный усилитель мощности
67. УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО БЛОКА ШИРОКОПОЛОСНОГО ЛОКАТОРА
68. УСИЛИТЕЛЬ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
76. Понятия экзистенциализма с постоянной оглядкой на Серена Кьеркегора
77. Постоянная Хаббла и эволюция стационарной вселенной
79. Измерение коэффициента самодиффузии методом Хана с постоянным градиентом магнитного поля
80. Широкополосный усилитель с подъемом АЧХ
Подушка Нордтекс "Магия сна", 70х70 см. 
Развивающая игра "Чудо - молоток". 
Игра-головоломка "Орбо" (Orbo). 81. Усилитель приемной антенной решетки
82. Стресс-менеджмент, или Как преодолеть постоянное напряжение
83. Антенный усилитель с подъёмом АЧХ
85. УСИЛИТЕЛЬ ГЕНЕРАТОРА С ЕМКОСТНЫМ ВЫХОДОМ
89. Усилитель мощности 1-5 каналов ТВ
90. Усилитель мощности на дискретных элементах
91. Усилитель мощности широкополосного локатора
92. ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КАЛИБРОВКИ РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ
95. Усилитель кабельных систем связи
96. Усилитель модулятора системы записи компакт-дисков
Ящик с крышкой Darel Box, 41x30x21 см. 
Планшет для акварели и пастели "Соленый ветер. Венеции", 20 листов, А3. 
Цветные карандаши, 12 цветов, в пластиковом пенале. 97. Усилитель мощности для 1-12 каналов TV
98. Усилитель приёмного блока широкополосного локатора
99. Усилитель радиорелейнойй линии связи
