регистрация /  вход

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу (стр. 1 из 2)

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра Светотехники

Типовой расчет по курсу «Приемники излучения»

«Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу»

Выполнила: Нилова Ирина, ЭР-06-07

Проверил: Григорьев А.А.

Москва

2010


ЗАДАНИЕ

1. Рассчитать схему включения фотоприемника. (Фоторезистор поставить в режим согласованной нагрузки).

2. Разработать принципиальную электронную схему предварительного усилителя, обеспечивающую согласование с приемником по сигналу. Обеспечить коэффициент усиления предусилителя в диапазоне 10 – 100.

3. Рассчитать сигнал на выходе фотоприемного устройства.

Исходные данные для расчета (вариант 5):

Тип ФП Тпр, К Rт, Ом Тис, К Fн, Гц
F, Гц
Тип тр. Фпр, Вт
ФД – 8к 295 - 3000 80 3840 КП303А

Параметры фотодиода ФД–8к:

Габаритные размеры:

размер фоточувствительного элемента, мм 2*2
, мкм
0,5..1,12
max, мкм
0,85..0,92
Uр, В 20
Iт, мкА 1
Si инт, мА/лм 6*
Материал Si-кремний

Спектральная чувствительность фотодиода:

Параметры транзистора КП303А:

Габаритные размеры:

Входная ёмкость ,
пФ
6
Проходная ёмкость,
пФ
2
Выходная ёмкость,
пФ
0
Iс max, мА 20
Iз max, мА 5
Uси max, В 25
Uзи max, В 30
Uзс max, В 30
параметры приведены для температуры окружающей среды -40..+85
С

ВАХ транзистора:

фотоприемник усилитель транзистор сигнал

Составим схему предварительного усилителя сигнала на полевом транзисторе

МОм - сопротивление утечки цепи затвора

Гц – верхняя частота

- выходное сопротивление схемы включения в режиме согласованной нагрузки (Фоторезистор необходимо поставить в режим согласованной нагрузки, т.е. сигнал на выходе фоторезистора должен достигать максимального значения. Сигнал на выходе максимален, когда темновое сопротивление фоторезистора равно сопротивлению нагрузки
)

МОм

МОм

Для обеспечения согласования схемы с приемником по сигналу необходимо, чтобы входное сопротивление усилителя было много больше выходного сопротивления

схемы включения. (В данном случае в 5 раз).

МОм

МОм, т.к.
-нужно использовать истоковый повторитель.

Для согласования по сигналу необходимо, что бы выходное сопротивление было много меньше, сопротивления затвора. Т.к. максимальное сопротивление затвора 1МОм, а рассчитанное выходное сопротивление

МОм, то для увеличения входного сопротивления схемы, используем схему истокового повторителя:

Составим схему усилительного каскада с истоковым повторителем

Обозначения: Ri –темновое сопротивление ФП; RH – сопротивление нагрузки; RФ, СФ – сопротивление и емкость фильтра; R31, R32, CЗ2 - сопротивление и емкость затвора; R

U2, R
U2, RU1, СU1– сопротивление и емкость истока; RC1, CC1 - сопротивление и емкость стока; С1 – емкость связи; ЕП – напряжение питания.

Найдем рабочую точку транзистора из зависимости


Рассмотрим кривую

В, получаем следующие значения

В;
мА;

Кривая

В;
мА.

мА;
В

Напряжение питания

В (
В)

Крутизна транзистора

мА/В

Условие выполнения согласования по сигналу:


;
;

(з-н Ома);
1 кОм

кОм

кОм

МОм

МОм
согласование выполняется

нФ

- необходимо для исключения влияния постоянного напряжения на схему включения

нФ- обеспечивает нижнюю частоту

Коэффициент усиления основного усилительного каскада

кОм (по з-ну Ома)

обеспечен коэффициент усиления предусилителя в диапазоне 10 – 100.

(по з-ну Ома)
кОм- необходимо для обеспечения значений
и

нФ- обеспечивает верхнюю частоту

кОм

мФ- устраняет действие отрицательной обратной связи, возникающей из-за

(
- выходное сопротивление усилительного каскада)


Дарим 300 рублей на твой реферат!
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Мы дарим вам 300 рублей на первый заказ!