|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Усилитель модулятора лазерного излучения |
Чашка "Неваляшка". 
Наклейки для поощрения "Смайлики 2". Министерство образования Российской Федерации ТОМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ) Усилитель модулятора лазерного излучения. Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств» Выполнил студент гр.148-3 Задорин О.А. Проверил преподаватель каф. РЗИ Титов А.А. 2001 РЕФЕРАТ Курсовая работа 34с., 12 рис., 1 табл., 5 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 усилительнх каскадов на основе транзисторов. Цель работы - преобрести 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 7.0. Содержание 2.Техническое 3.Расчётная 3.1 Структурная схема 3.2 Распределение линейных искажений в области ВЧ . .6 3.3 Расчёт выходного каскада .6 3.3.1 Выбор рабочей 3.3.2 Выбор 3.3.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора .10 3.3.4 Расчёт полосы пропускания . .14 3.3.5 Расчёт цепей термостабилизации .15 3.4 Расчёт входного каскада по постоянному току. .21 3.4.1 Выбор рабочей точки .21 3.4.2 Выбор транзистора .21 3.4.3 Расчет сопротивления обратной связи во входном каскаде .22 3.4.4 Расчёт эквивалентной схемы транзистора .23 3.4.5 Расчет полосы пропускания .24 3.4.6 Расчёт цепей термостабилизации. .25 3.5 Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей .26 4 Заключение . 29 Список использованных источников .30 Приложение А Схема принципиальная .31 РТФ КП.468740.001 ПЗ. Перечень элементов 33 1.Введение Целью данной работы являлось проектирование усилителя модулятора лазерного излучения. Данный усилитель является важным компонентом дефлектора или другими словами устройства предназначенного для управления светового пучка, в данном случае лазерного излучения. Работа дефлектора целеобразна при условии возникновения угла Брэга и основана на явлении дифракции света на звуке. Через звукопровод изготовленный из кристалл 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 пьезо электрик преобразующий колебания электрического сигнала в колебания звукового сигнала. Данный преобразователь характеризуется импедансом или другими словами комплексным сопротивлением ( который в нашем случае составляет ).
Ко входу данного преобразователя подключается разработанный мной 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. Теперь перейдем непосредственно к принципиальной схеме. Требуемые основные характеристики данного усилителя : Rg 50 Uвых .5 Допустимые частотные искажения .2 Диапозон частот .от 10 МГц до 100 МГц Нагрузочная емкость 40 Нагрузочный резистор .1000 Рабочий температурный диапазон .от 10 0С до 60 0С 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 заключаюещаяся в том, чтобы обеспечить требуемый кофициент 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 , для уменьшения общего выходного сопротивления каскада, что естественно привело бы к увеличению тока в цепи коллектора и рассеваемой мощности, а соответственно и к выбору более дорогого по всем параметрам транзистора. Для выходного, каскада была использована активная коллекторная термостабилизация. Обладающая наименьшей, из всех известных мне схем термостабилизаций, мощностью потребления и обеспечивающая наибольшую температурную стабильность коллекторного тока. В результате предложенного решения на первом каскаде, добились усиления в 8 . В качестве предоконечного использован каскад с комбинированной обратной связью , обладающие активным и постоянным в полосе пропускания выходным сопротивлением. Этот каскад реализован на транзисторе малой мощности КТ 371 А и так же, как и предыдущий обладает большей полосой частот. Данный каскад менее мощный поэтому для обеспечения требуемой температурной стабилизации вполне подошла эмиттерная стабилизация. В результате на втором каскаде, добились усиления 12 дБ.
Для уменьшения потребляемой мощности и увеличения КПД с 12 до 32 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 20 дБ требуемые по заданию. 2. Техническое задание Усилитель должен отвечать следующим требованиям: 1. Рабочая полоса частот: 10-100 МГц 2. Линейные искажения в области нижних частот не более 3 дБ в области верхних частот не более 3 дБ 3. Коэффициент усиления 20 дБ с подъёмом области верхних частот 6 дБ 4. Амплитуда выходного напряжения Uвых=5 В 5. Диапазон рабочих температур: от 10 до 60 градусов Цельсия 6. Сопротивление источника сигнала Rг=50 Ом 7. Сопротивления нагрузки Rн=1000 Ом 8. Емкость нагрузки Сн=40 пФ 3. Расчётная часть 3.1 Структурная схема усилителя. Учитывая то, что каскад с общим эмиттером позволяет получать усиление до 20 дБ, оптимальное число каскадов данного усилителя равно двум. Предварительно распределим на первый каскад по 8 дБ, а на второй каскад 12 дБ. Таким образом, коэффициент передачи устройства составит 20 дБ требуемые по заданию. Структурная схема, представленная на рисунке 3.1, содержит кроме усилительных каскадов цепи отрицательной обратной связи, источник сигнала и нагрузку.
При этом точности попаданий мешали и дым, и туман, и облака, и снегопад ведь они слепят телеобъективы, поглощают лазерное излучение. Именно поэтому, например, мы не смогли использовать высокоточные боеприпасы в ненастную чеченскую кампанию зимой 1994-1995 годов. Бомбы и ракеты с тепловым наведением можно обмануть искусственными пожарами, кострами и другими ложными целями. Даже перевод всех этих хитроумных снарядов с лазеров и тепловизоров на миниатюрные радары миллиметрового диапазона хоть и решает проблему дымов да облаков, однако панацеей быть не может. Ведь на это есть противодействие в виде металлизированных аэрозольных завес. Зато приемник GPS, вмонтированный даже в старую бомбу, делает ее высокоточной. Будучи в десятки раз дешевле лазерно-радарных боеприпасов, бомбы и ракеты со спутниковой ориентацией идут на цели абсолютно уверенно. Им нипочем никакие завесы, облака или костры. США всячески развивают свою GPS. Более того, они давно торгуют ее приемниками во всем мире (конечно, в гражданском варианте), выручая от продажи координат до 5 миллиардов долларов в год
1. Усилитель модулятора лазерного излучения
3. Воздействие лазерного излучения
4. Инфразвук и ульразвук. Вибрация. Лазерное излучение
5. Лазерное излучение в биологических исследованиях
9. Исследование дисперсионных свойств стеклянной призмы в области видимого света спектрометром ГС-5
10. Усилитель модулятора системы записи компакт-дисков
11. Модуляторы, дефлекторы, фильтры, процессоры, генератоы. Усилители и фазовозвращатели
13. Вопросы лазерной безопасности
14. Отчет по УИР. Телевизионные усилители
15. Лазерная резка: расчет зануления кабельной сети и освещенности сборочного места блока
16. Методика измерения перемещений при помощи лазерных интерферометров
Таблетки для посудомоечных машин "Babyline", для всей семьи, 25 штук. 
Музыкальный коврик "На ферме". 
Швабра для пола, с отжимом. 17. Дифференциальный усилитель
18. Расчет многокаскадного усилителя
19. Расчет и проектирование в тонкопленочном исполнении усилителя мощности
20. Усилитель для воспроизведения монофонических музыкальных программ
21. Усилитель вертикального отклонения осциллографа
25. Широкополосный усилитель мощности
26. УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО БЛОКА ШИРОКОПОЛОСНОГО ЛОКАТОРА
28. Усилитель мощности широкополосного локатора
29. Усилитель мощности системы поиска нелинейностей
30. Усилитель мощности для 1-12 каналов TV
31. Усилитель промежуточной частоты
Горка для ванной "Веселое купание". 
Бумага самоклеящаяся, А4, 25 листов, глянец, 85 г/м2. 
Брелок с кольцом "Lord of the Rings" Ring. 36. Вредные и опасные факторы при работе лазерных установок"
41. Разработка и исследование методов уменьшения влияния зоны захвата при работе лазерного гироскопа
42. Лазерный прибор для измерения среднего диаметра волокон в их группе
43. Oтпаянные ТЕА-лазеры УФ- и ближнего ИК-диапазонов для применений в лазерной химии и диагностике
44. Широкополосный усилитель с подъемом АЧХ
45. Лазерные системы отвода тепла
46. Антенный усилитель с подъёмом АЧХ
47. Проектирование усилителя электрических сигналов
48. Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя
Точилка Berlingo механическая "Яблоко". 
Гидромассажная ванночка для ног (арт. ATH-6411 blue). 
Корзина для белья "Виолетта" (30 литров). 49. Расчет усилителя звуковой частоты
50. Расчет усилителя на транзисторе
51. УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО БЛОКА ШИРОКОПОЛОСНОГО ЛОКАТОРА
52. Усилитель для направленного микрофона
58. Широкополосный усилитель мощности
59. Расчет усилителя низкой частоты
60. Расчет частотных характеристик активного фильтра второго порядка на операционном усилителе
61. Проектирование усилителя электрических сигналов
62. Усилитель вертикального отклонения осциллографа
63. Усилитель мощности 1-5 каналов ТВ
64. Усилитель мощности системы поиска нелинейностей
Игра-баланс "Ежик". 
"English". Электронный звуковой плакат "Английская Азбука", артикул PL-01-EN. 
Рюкзачок "Путешествие". 65. Усилитель промежуточной частоты
66. Усилитель систем контроля радиовещательных станций
69. Усилитель многоканальной системы передачи
75. Лазерная технология - важнейшая отрасль современного естествознания
76. Виды излучений. Источники света
77. Вопросы лазерной безопасности
78. Лазерные граверы: от теории к практике
79. Лазерный принтер
Грибы на поляне (9 штук). 
Настольная игра "Пакля-Рвакля". 
Степлер пластиковый №24 "Debut", на 20 листов, черный. 82. Усилитель кабельных систем связи
83. Разработка и расчет двухкаскадного усилителя с релейным выходом
85. Усилители электрических сигналов
89. Дифференциальный усилитель
90. Поверхностная лазерная обработка
91. Лазерные средства отображения информации
92. Особенности работы лазерного принтера LaserJet III
94. Диагностика и регулирование усилителей сигналов
95. Колебательный контур усилителя промежуточной частоты
96. Предварительный усилитель мощности коротковолнового передатчика мощностью 40 Вт
Мешок для обуви "Monster Truck", 2 отделения, светоотражающая полоса. 
Сиденье детское для купания (бирюзовый). 
Ранец школьный "Animal Club. Tiaras", 32x25x13 см. 97. Проектирование активных фильтров на интегральных операционных усилителях
98. Проектирование и расчет усилителя низкой частоты
99. Проектирование транзисторов и печатной платы усилителя
Совок №5. 
