Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью (стр. 1 из 2)
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Челябинский государственный агроинженерный университет
Контрольная работа
"Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC – связью"
студент: Арефкин Т. В
группа: 303
преподаватель: Савченко С. А.
Челябинск 2005
1. Задача
Задача: Рассчитать параметры усилителя, построенного по схеме рис. №1, на вход которого подается сигнал амплитудой ис от источника с внутренним сопротивлением Rc. Усилитель должен обеспечить в нагрузке RH требуемую амплитуду выходного напряжения UвыхА.
Порядок расчета:
Выбор транзистора:
1. Составляем эквивалентную схему усилителя для области средних частот, учитывая при этом структуру транзисторов, и отмечаю на ней все напряжения и токи:
2. Определяем требуемый коэффициент усиления Киос усилителя, охваченного цепью ОС, по исходным данным задачи:
3. Находим коэффициент усиления Ки усилителя с разомкнутой цепью ОС:
Примечание. Далее расчеты ведутся для разомкнутой цепи ООС.
4. Находим коэффициент усиления отдельных каскадов, полагая, что они равны между собой, т.е.
5. Выбираем режим усиления класса А, характеризующийся минимальными нелинейными искажениями, и рассчитываем напряжение источника питания Е:
где
- коэффициент запаса по напряжению.Окончательно напряжение
выбираем из стандартного ряда 
Расчёт оконечного каскада усилителя:
6. Задаёмся сопротивлением резистора
Номинальное сопротивление резистора 
выбираем из табл. П2.1: 
Вычисляем эквивалентное сопротивление коллекторной цепи:
7. Рассчитываем выходную мощность каскада
8. Находим мощность
рассеиваемую коллектором VT2: 
, где 
9. Выбираем транзистор VT2 по величине
и 
учитывая рекомендации из раздела 1.8:Наиболее подходящим транзистором является КТ3102Б, его параметры:
10. Рассчитываем режим покоя транзистора VT2: • Задавшись конкретным значением одной из координат, определяют вторую координату, решая уравнение
. Прямая, построенная в соответствии с уравнением на семействе статических выходных характеристик транзистора, называется нагрузочной прямой. Нагрузочная прямая, показанная на рис. 1, построена для случая, когда и .1-я точка:
; 
2-я точка:
; 
.11. Находим величины
, при 
, при 12. Оцениваем реальный коэффициент усиления каскада по формуле:
13. Рассчитываем мощность, рассеиваемую резистором
по току 
, и окончательно выбирают тип резистора. 
Выбираем резистор МЛТ – 0,25 – 510 Ом ± 5%
14. Строим динамическую линию нагрузки (ЛН) на семействе выходных характеристик.
15. Определяем динамический режим работы транзистора. Для этого откладываем на оси абсцисс амплитуду выходного напряжения
и делаем вывод о правильности выбора напряжения источника питания. Затем находим амплитудные значения тока коллектора 
и тока базы 
. Переносим значения тока на семейство входных характеристик и находим напряжение 
. 
16. Находим сопротивление резистора R8, мощность, рассеиваемую им, а затем выбираем его тип:
Выбираем резистор МЛТ – 0,125 – 180 кОм ± 5%
17. Расчет делителя произведем, задавшись значением
:Пусть
, тогда: 
, откуда 
18. Определяем ток делителя
, а затем рассчитываем мощность рассеивания резисторов 
и и выбираем их тип и номинал. 
Выбираем резисторы: R5 - МЛТ – 0,125 – 510 кОм ± 5%
R6 - МЛТ – 0,125 – 20 кОм ± 5%
19. Вычисляем входное сопротивление оконечного каскада
: 
, где 
20. Определяем мощность, потребляемую базовой цепью транзистора VT2 от предыдущего каскада:
Расчёт предоконечного каскада усилителя:
21. Вычисляем выходную мощность предоконечного каскада
где Кзм - 1,1...1,2 - коэффициент запаса, учитывающий потери мощности в цепи смещения оконечного каскада.
22. Находим мощность Рк.Р, рассеиваемую коллектором VT1:
23. Принимая, с учетом падения напряжения на резисторе фильтра Rф, напряжение питания предоконечного каскада
, выбираем транзистор VT1:Наиболее подходящим транзистором является КТ201Б, его параметры:
24. Выбираем сопротивление резистора R3:
Пусть
, тогда для 
25. Рассчитываем режим покоя транзистора VT1:
- принимаем
;- вычисляем ток базы покоя 
.
26. Рассчитываем мощность, рассеиваемую резистором R3, и окончательно выбираем его тип и номинал:
Выбираем резистор МЛТ – 0,125 – 8.2 кОм ± 5%
27. Вычисляем эквивалентное сопротивление коллекторной цепи транзистора VT1 в точке покоя
: