Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

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

:


Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.