2.1 Расчет рабочей точки
Исходные данные для курсового проектирования находятся в техническом задании.
Средне статистический транзистор даёт усиление в 20 дБ, по заданию у нас 25 дБ, отсюда получим, что наш усилитель будет иметь как минимум 2 каскада. Однако исходя из условия разной полярности входного и выходного сигнала число каскадов должно быть нечетным, следовательно число каскадов составит 3.
Структурная схема многокаскадного усилителя представлена на рис.2.1
Рисунок 2.1 - Структурная схема усилителя
По заданному напряжению на выходе усилителя рассчитаем напряжение коллектор эмиттер и ток коллектора (рабочую точку).
Iко=
Uкэо=
Рассмотрим два варианта реализации схемы питания транзисторного усилителя: первая схема реостатный каскад, вторая схема дроссельный каскад.
Дроссельный каскад:
Схема дроссельного каскада по переменному току представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Схема дроссельного каскада
Rн=75 (Ом).
Расчетные формулы:
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
Исходя из формул 2.1 - 2.4 вычислим напряжение Uкэо и ток Iко.
Eп = Uкэо = 4В
Pвых = Вт
Pпотр = Вт
η =
Резистивный каскад:
Схема резистивного каскада по переменному току представлена на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 - Схема резистивного каскада
Rк=75(Ом), Rн=75 (Ом), Rн~=37,5 (Ом).
Исходя из формул 2.1 - 2.4 вычислим напряжение Uкэо и ток Iко.
Eп = Iко*Rк+Uкэо = 8,4В
Pвых = Вт
Pпотр = Вт
η =
Результаты выбора рабочей точки двумя способами приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1.
Eп, (В) | Iко, (А) | Uко, (В) | Pвых.,(Вт) | Pпотр.,(Вт) | PRк,(Вт) | η | |
Rк | 8,4 | 0,0587 | 4 | 0,107 | 0,496 | 0,255 | 0,22 |
Lк | 4 | 0,0293 | 4 | 0,107 | 0,117 | 0,91 |
3. Выбор транзистора
Выбор транзистора осуществляется с учётом следующих предельных параметров:
PRк ≤ Pк доп*0,8
Iко ≤ 0,8*Iк max
fв(10-100) ≤ fт
Uкэо ≤ 0,8*Uкэ доп
Исходя из данных технического задания. Тогда верхняя граничная частота оконечного каскада:
(3.1)
fТ>(10..100) fв,
fT=140МГц.
Этим требованиям полностью соответствует транзистор 2Т602А. Параметры транзистора приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Параметры используемого транзистора
Наимено-вание | Обозначение | Значения |
Ск | Емкость коллекторного перехода | 4 пФ |
Сэ | Емкость эмиттерного перехода | 25 пФ |
Fт | Граничная частота транзистора | 150 МГц |
Βо | Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ | 20-80 |
Tо | Температура окружающей среды | 25оС |
Iкбо | Обратный ток коллектор-база | 10 мкА |
Iк | Постоянный ток коллектора | 75 мА |
Тперmax | Температура перехода | 423 К |
Pрас | Постоянная рассеиваемая мощность (без теплоотвода) | 0,85 Вт |
Далее рассчитаем выберем схему термостабилизации.
... рабочей прямой. Рабочая прямая проходит через точки Uкэ=Eк и Iк=Eк÷Rн и пересекает графики выходных характеристик (токи базы). Для достижения наибольшей амплитуды при расчёте импульсного усилителя рабочая точка была выбрана ближе к наименьшему напряжению т.к у оконечного каскада импульс будет отрицательный. По графику выходных характеристик (рис.1) были найдены значения IКпост=4,5 мА, ...
... РЗИ _____В.И.Ильюшенко ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 2 на курсовое проектирование по дисциплине “Схемотехника АЭУ” студенту гр.180 Курманову Б.А. 1. Тема проекта Импульсный усилитель 2. Сопротивление генератора Rг = 75 Ом. 3. Коэффициент усиления K = 25 дБ. 4. Длительность импульса 0,5 мкс. 5. Полярность "положительная". 6. Скважность 2. 7. ...
... что для согласования с нагрузочным сопротивлением необходимо после усилительного каскадов поставить эмиттерный повторитель, начертим схему усилителя: 2.2 Расчет статического режима усилителя Рассчитываем первый усилительный каскад. Выбираем рабочую точку для первого усилительного каскада. Ее характеристики: ...
... сопротивления источника входного сигнала, а поэтому изменение условия оптимальности при облучении не приводит к дополнительному увеличению шума. Радиационные эффекты в ИОУ. Воздействие ИИ на параметры ИОУ. Интегральные операционные усилители (ИОУ) представляют собой высококачественные прецизионные усилители, которые относятся к классу универсальных и многофункциональных аналоговых ...
0 комментариев