Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ- Назначение усилителя

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-13

Акция
Закажите работу сегодня со скидкой до 5%
Бесплатно
Узнать стоимость работы
Рассчитаем за 1 минуту, онлайн

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ:

  1.  Назначение усилителя............усилитель мощности звуковой частоты.
  2.  Выходная мощность Рвых (Вт)......…………………………11
  3.  Сопротивление нагрузки Rн (Ом)......………………………8
  4.  Коэффициент гармоник Kг (%)............……………………..11
  5.  Диапазон частот:

             нижняя частота диапазона fн (Гц).......……………….. 31

             верхняя частота диапазона fв (кГц)...........……………18,9

  1.  Уровень искажений в области
  2.  низких частот Мн (Дб)..................................………………..11
  3.  высоких частот Мв (Дб)................................………………..11
  4.  Температура окружающей среды...............…………………+25 ( 0С)
  5.  Параметры источника сигнала:

     Uг  110(mв), Rг(1100 Ом), Сг (1100 pF).

  1.  Тип источника питания – двухполярный.
  2.  Требования к конструкции  —  стационарный.


ОГЛАВЛЕНИЕ

  1.  Разработка функциональной схемы и выбор схем для реализации
  2.  Расчёт электрического режима оконечного каскада
  3.  Расчёт электрического режима предоконечного
  4.  Расчёт электрического режима второго каскада КПУ
  5.  Расчёт электрического режима первого каскада КПУ
  6.  Заключение
  7.  Список литературы


1. ВВЕДЕНИЕ.

Обоснование и выбор функциональной и принципиальных

схем  для реализации УМЗЧ.

Для реализации усилителя используем многокаскадную схему соединения, т.к. она должна удовлетворять исходным данным технического задания. Для улучшения параметров и характеристик усилителя применяем отрицательную обратную связь. Функциональная схема  представлена на рис. 1. Каскады предварительного усиления реализуем на биполярных транзисторах включенных по схеме с общим эмиттером, т.к. она позволяет получить наибольший коэффициент усиления по мощности. Для стабилизации режима работы по постоянному току применим  эмитерную стабилизацию. Предоконечный каскад (ПОК) содержит потенциальную сдвигающую цепочку для устранения искажения типа ступеньки. Оконечный каскад (ОК) составляем по бестрансформаторной схеме на комплиментарной паре транзисторов.

Рисунок №1. Функциональная схема УМЗЧ:

 

 

2.  Расчёт оконечного каскада.

Находим амплитуду напряжения на нагрузке.

= 13,2664 (В) (1)

где Pн= 11 Вт, Rн=8  Ом

2.1 Число каскадов.

 = 16,5831      и          = 150,7556

= 1,1445   (2)

где Кu=5080=80 , откуда получаем число каскадов равное 2 (округление в большую сторону).

Рисунок № 2.   Схема оконечного каскада.

НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ:

Транзистор VT1 устраняет искажение типа ступеньки, переводя резисторы VT2, VT3 в режим работы АБ. R3, R4 уравнивают усилительные свойства транзисторов за счёт введения ООС. Для VT2 транзистор VT1 включён по схеме ОЭ, а для VT3 VT1 по схеме ОК, т.к. h21оэ=h21ок. R1 устанавливает ток покоя VT2 и VT3.

2.2 Определение тока коллектора.

= 0,082 (А)

2.3  Определение питания.

= 36,166 (В)    

при Uнас=1 В

2.4 Определение мощности рассеивания.

= 17,3275  (Вт)

при

2.5 Выбор транзистора

Выбор транзисторов будем осуществлять исходя из неравенств:

Исходя из этих результатов выбираем транзисторы:

КТ 816 Г, (p-n-p)

КТ 817 Г, (n-p-n)

Расчёт производим верхнего плеча схемы ( нижнее рассчитывается аналогично)

2.6 Расчёт потенциальной сдвигающей цепочки.

Выбираем ток через R1 и R2:

1,65 (мА)  

Равенство для сопротивлений:

= 31155  (Ом) 

 = 12462 (Ом)

по ряду Е24:  R1  = 30 (кОм)  R2 = 12 (кОм)

Определение тока базы.

= 3,31 мА

Определение мощности сопротивлений  на сдвигающей цепочки.

(Вт)      

2.7 Расчёт искажений.

Определим низкочастотные искажения исходя из количества каскадов:

= 1,82

Определим высокочастотные искажения

= 1

где ;  (nФ) – емкость монтажа;

2.8 Расчёт емкостей.

= 1,2 (мкФ)

где

Емкость по ряду Е24:

Сум= 1,2 мкФ

2.9 Расчёт входных, выходных параметров.

где  

Амплитуда входного сигнала.

 18,7816 (В) 

Входное сопротивление.

= 2258,595 (Ом) 

Входная ёмкость

  = 0,41 (nФ)

Мощность рассеивания.

 =  4,1283  (Вт)

исходя из равенства   (при Вт) делаем вывод о том, что радиатор не требуется.

3. Расчет предоконечного каскада.

Схема КПУ представлена на рис. 2.

          

НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ.

Сопротивление в цепи базы представляют собой резистивные делитель обеспечивающий необходимое  напряжение смещения на базе транзистора. Емкость в цепи коллектора не пропускает постоянную составляющую на выход схемы. Сопротивление в цепи коллектора обеспечивает необходимый ток покоя коллектора транзистора. Сопротивление в цепи эмиттера обеспечивает эмитерную стабилизацию по постоянному току. Емкость в цепи эмиттера предназначена для устранения обратной связи по переменному току.

Определение переменной составляющей тока коллектора.

0,14031 (А)

Определение постоянной составляющей тока коллектора.

                              

                                         = 0,15434 (А)

Определение R  в цепи коллектора.

= 187,454 (Ом)

выбираем по ряду Е24 : Rк3 = 180 Ом.

Выбор транзистора:

КТ 630 Е, (n-p-n)

Определение R эмиттера.

=46,863 (Ом)

выбираем по ряду Е24: Rэ3 = 47 (Ом).

 Определение мощностей сопротивлений  Rк и Rэ.

 6 (Вт)

 1,5 (Вт)

Определение постоянной составляющей напряжения цепи коллектора.

 

Iбо = 1 (мА) 

Uбо = 0,65 (В)

Ток делителя.

= 0,002894 = 2,8 (мА)

Сопротивления базы.

9199,066  (Ом) 

2267,874  (Ом)

по ряду Е24:  Rб1 = 9,1 (кОм); Rб2 = 2,4 кОм.

Определение мощностей на Rб1 и Rб2.

227,444 (Вт)

0,0189 (Вт)

Входное сопротивление КПУ.

= 1640  (Ом)

где  = 16687 (Ом)

       333,3333

52,65

Коэффициент усиления по току.

= 116

Амплитуда входных сигналов.

0,0010603 (А)

= 16,35 (В)

Коэффициент усиления по напряжению.

1,14

Расчёт емкостей.

= 13  (мкФ)

326  (мкФ)

где ; = 0,0827

ёмкости по ряду Е24:

Ск3 = 13 мкФ

Сэ3 = 326мкф

Определение входной ёмкости.

5,9 E-12 = 5,9 (пФ)

где  = 312500

Искажения по ВЧ

=16,4657

где .

 

  4.  Расчёт 2-го каскада КПУ

                       Выбор транзистора.

КТ 503 Е, (n-p-n)

Определение тока коллектора.

 0,1403156 (А)

откуда 0,15434 (А)

 Определение R коллектора.

= 70,2952 (Ом)

по ряду Е24:

Rк2=68 Ом

 Определение R эмиттера.

=23,4317 (Ом)

по ряду Е24:

Rэ2=24 Ом

Определение мощностей на Rк и Rэ.

17,4 (Вт)

 5,7 (Вт)

Постоянная составляющая цепи коллектора.

21,69974 (В)

Iбо =0,00385 (А) и Uбо=0,65 (В)

Ток делителя.

= 0,0135 (А)

Сопротивления базы.

2044,237 (Ом)

852,984 (Ом)

по ряду Е24:

Rб1 = 2 кОм

Rб2 = 0,8 кОм

Определение мощностей на Rб1 и Rб2.

54,64 (Вт)

0,1555 (Вт)

Входное сопротивление КПУ.

= 519,598 (Ом)

где  = 3801,893 (Ом)

      9,52381

69,065

Коэффициент усиления по току.

=11,8271

Амплитуда входных сигналов.

 8,9652Е-05 (А)

0,3408 (В)

Коэффициент усиления по напряжению.

 183,8125

Расчёт емкостей.

 =18,4 (мкФ)

273 (мкФ)

где ; = 0,0695

ёмкости по ряду Е24:

Ск2 = 18 мкФ

Сэ2 = 270 мкФ

Определение входной ёмкости.

 1,844E-08 (Ф)

где  = 125000

Искажения по ВЧ

= 2,4875 

где

5. Расчёт 1-го каскада КПУ.

Выбираем тот же транзистор.

Определение тока коллектора.

 0,000745 (А)

откуда  0,00082 (А)

Определение R коллектора.

=13228,24 (Ом)

по ряду Е24: Rк1 = 13 кОм

Определение R эмиттера.

=4409,41 (Ом)

по ряду Е24: Rэ1 = 4,3 кОм

Определение мощностей на Rк и Rэ.

0,024 (Вт)

0,008 (Вт)

Постоянная составляющая цепи коллектора.

21,6997 (А)

Iбо = 2,05E-05 (А)

Uбо=0,65 (В)

Ток делителя.

=7,176Е-05 (А)

Сопротивления базы.

384686.97 (Ом)

160515,6 (Ом)

по ряду Е24:

Rб1 =390 кОм

Rб2 =160 кОм

Определение мощностей на Rб1 и Rб2.

0,30606 (Вт)

0,0008267  (Вт)

Входное сопротивление КПУ.

= 97745,37 (Ом)

где = 713662,303 (Ом)

        9,52381

12996,749

Коэффициент усиления по току.

=7524,67

Амплитуда входных сигналов.

1,1914E-08 (А)

= 0,00850 (В)

Коэффициент усиления по напряжению.

 40,086 

Расчёт емкостей.

= 0, 24 (мкФ)

0,5 (мкФ)

где ; = 0,00298

ёмкости по ряду Е24:

Cк1=0,24 мкФ

Cэ1=0,51 мкФ

Определение входной ёмкости.

9,801E-11 (Ф)

где =125000

Искажения по ВЧ

=17,1626

где

6. Заключение.

В данной работе произведён расчёт усилителя мощности звуковой частоты согласно исходным данным. Усилитель состоит из четырёх каскадов. Первые три каскада предварительного усиления, четвёртый – 2-х тактный усилитель мощности. Данная схема позволяет получить нормальные результаты усиления при вычисленных параметрах.

7. ЛИТЕРАТУРА

  1.  Бочаров Л. Н., Жебряков С. К., Колесников И. Ф. "Расчёт электронных устройств на транзисторах". – М.: Энергия,1978 г.
  2.  Гусев В. Г., Гусев Ю. М. "Электроника". – М.: Высшая школа, 1991 г.
  3.  Цыкина А. В. "Усилители". – М.: Связь, 1972 г.




1. Контрольная работа Инвестирование и денежные процессы
2. Поява найдавнішої людини сучасного типу на нинішній території України1 млн
3. Курсовая работа- Землевладение в России ХV - XVIII век
4. Тема занятия- Общество как система.
5. наглядночувственная или логическая идеальная форма отражения предметов и явлений материального мира в соз
6. Курсовая работа Содержание и место бюджетирования в системе планирования организации
7. Тема- Форматування комірок
8. Таможня Абакан и Ас Хыс Аскиз
9. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук Донецьк ~ 2002
10. Конкуренция и многообразие рыночных структур
11. Время отдыха и отпуск Законодательный аспект
12. Зимние приключения Сценарий новогоднего утренника В средней группе подготовила музык
13. ДИСТАНЦИЯПЕШЕХОДНАЯСВЯЗКА Класс дистанции 4
14. Инвестиции4 Характерестика видов инвестиций и инвесторов 4 Правовое регулиро
15. хозяйственному и культурному значению автомобильные дороги общего пользования делят на несколько групп-
16. 200млЯйцо отварное3шт.
17. Судовая гидроакустическая аппаратура
18. тематическим занятиям физической культурой и спортом повышения мастерства спортсменов выявления сильнейш
19. Реферат- Тектоніка та корисні копалини Сумської області
20. Лекция XII. Правовые основы участия ЕС во внешних сношениях Римский Договор о праве ЕС на участие во внешни