Блок усиления мощности нелинейного локатора

Министерство образования Российской Федерации

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Блок усиления мощности нелинейного локатора

Пояснительная записка к курсовому

проекту по дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств»

Выполнил:

студент гр.148-3

______ Авраменко А.А.

Проверил:

преподаватель каф. РЗИ

______Титов А.А.

2001

Содержание

1.Введение..........................................................................................3

2.Техническое задание......................................................................4

3.Расчётная часть…...........................................................................5

3.1 Структурная схема усилителя...........................................…..5

3.2 Распределение линейных искажений в области ВЧ ........….5

3.3 Расчёт выходного каскада……………………………............5

3.3.1 Выбор рабочей точки..................................................5

3.3.2 Выбор транзистора......................................................6

3.3.3 Расчёт эквивалентных схем

транзистора.......….…………………………...............7

3.3.4 Расчёт цепи термостабилизации

и выбор источника питания …........…………...........9

3.3.5 Расчёт элементов ВЧ коррекции...............................15

3.4 Расчёт промежуточного каскада.…………............................…………………….............18

3.4.1 Выбор рабочей точки……………………….............18

3.4.2 Выбор транзистора………………………….............18

3.4.3 Расчёт эквивалентных схем

транзистора………………………………….............19

3.4.4 Расчёт цепи термостабилизации..…………............19

3.4.5 Расчёт цепи коррекции между входным

и промежуточным каскадами....................................20

3.5 Расчёт входного каскада...........……………………..............23

3.5.1 Выбор рабочей точки....................………….............23

3.5.2 Выбор транзистора...........……………………..........23

3.5.3 Расчёт эквивалентных схем

транзистора …............………....……………............24

3.5.4 Расчёт цепей термостабилизации.............................25

3.5.5 Расчёт входной корректирующей цепи...................25

3.6 Расчёт выходной корректирующей цепи..............................26

3.7 Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей……………………………………………...............28

4 Заключение…………………………………………….…………31

Литература

1.Введение

В данной курсовой работе требуется рассчитать блок усиления мощности нелинейного локатора (БУМ). БУМ является одним из основных блоков нелинейного локатора, он обеспечивает усиление сканирующего по частоте сложного сигнала.

БУМ должен иметь малый уровень нелинейных искажений и высокий коэффициент полезного действия, обеспечивать заданную выходную мощность в широкой полосе частот и равномерную амплитудно-частотную характеристику нелинейного локатора.

При проектировании любого усилителя основной трудностью является обеспечение заданного усиления в рабочей полосе частот. В данном случае полоса частот составляет 20-500 МГц. С учётом того, что усилительные свойства транзисторов значительно ухудшаются с ростом частоты, то разработка устройства с подъёмом АЧХ на таких частотах является непростой задачей. Наиболее эффективным представляется использование в данном случае межкаскадных корректирующих цепей 3-го порядка. Такая цепь позволит оптимальным, для нашего случая, образом получить нужный коэффициент усиления с нелинейными искажениями, не выходящими за рамки данных в задании.

2. Техническое задание

Усилитель должен отвечать следующим требованиям:

1. Рабочая полоса частот: 20-500 МГц

2. Линейные искажения

в области нижних частот не более 1.5 дБ

в области верхних частот не более 1ю5 дБ

3. Коэффициент усиления 15 дБ

4. Выходная мощность 5 Вт

5. Диапазон рабочих температур: от +10 до +50 градусов Цельсия

6. Сопротивление источника сигнала и нагрузки Rг=Rн=50 Ом

3. Расчётная часть

3.1 Структурная схема усилителя.

Зная, что каскад с общим эмиттером позволяет получать усиление около 7 дБ, оптимальное число каскадов данного усилителя равно трём. Предварительно распределим на каждый каскад по 6 дБ. Таким образом, коэффициент усиления устройства составит 18 дБ, из которых 15 дБ требуемые по заданию, а 3 дБ будут являться запасом усиления.

Структурная схема, представленная на рисунке 3.1, содержит кроме усилительных каскадов корректирующие цепи, источник сигнала и нагрузку.

Рисунок 3.1

3.2 Распределение линейных искажений в

области ВЧ

Расчёт усилителя будем проводить исходя из того, что искажения распределены как 1 дБ на каждый каскад БУМ.

3.3 Расчёт выходного каскада

3.3.1 Выбор рабочей точки

Координаты рабочей точки можно приближённо рассчитать по следующим формулам [1]:

, (3.3.1)

где (3.3.2)

, (3.3.3)

где  – начальное напряжение нелинейного участка выходных

Так как в выбранной мной схеме выходного каскада сопротивление коллектора отсутствует, то . Выходное напряжение и выходной ток транзистора можно рассчитать по формулам:

,  (3.3.4)

. (3.3.5)

При подстановке значений, получаем .

Рассчитывая по формулам 3.3.1 и 3.3.3, получаем следующие координаты рабочей точки:

мА, В.

Найдём мощность, рассеиваемую на коллекторе

12.18 Вт.

3.3.2 Выбор транзистора

Выбор транзистора осуществляется с учётом следующих предельных параметров:

1. граничной частоты усиления транзистора по току в схеме с ОЭ

;

2. предельно допустимого напряжения коллектор-эмиттер

;

3. предельно допустимого тока коллектора

;

4. предельной мощности, рассеиваемой на коллекторе

.

Этим требованиям полностью соответствует транзистор КТ916А. Его основные технические характеристики приведены ниже.

Электрические параметры:

1. Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ МГц;

2. Постоянная времени цепи обратной связи пс;

3. Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ ;

4. Ёмкость коллекторного перехода при  В пФ;

5. Индуктивность вывода базы нГн;

6. Индуктивность вывода эмиттера нГн.

Предельные эксплуатационные данные:

1. Постоянное напряжение коллектор-эмиттер В;

2. Постоянный ток коллектора мА;

3. Температура перехода К.

Нагрузочные прямые по переменному и постоянному току для выходного каскада представлены на рисунке 3.2. Напряжение питания выбрано равным 24,36 В.

Рисунок 3.2

Похожие работы

Средства радиоконтроля

Скачать

57155

1

2

... сигнал на когерентность, исключает случайные, побочные результаты измерений без потери чувствительности частотомера. Анализаторы спектра Этот уже достаточно развитый, но еще перспективный вид средств радиоконтроля предназначен для сканирования частотных спектров модулированных сигналов в различных частотных диапазонах и отображения на экране дисплея/осциллографа этих спектров. В случае, ...

Защита информации по виброакустическому каналу утечки информации

Скачать

158049

14

7

... выходят из строя. Более детальное рассмотрение вопросов защиты от НСВ по коммуникационным каналам приведено в следующем подразделе. Защита по виброакустическому каналу утечки информации Метод съема информации по виброакустическому каналу относится к так называемым беззаходовым методам, и это является важным его преимуществом. Обнаружить аппаратуру такого съема информации крайне трудно, так как ...

Информация как предмет защиты

Скачать

158528

3

7

... – речь, музыку, звуковые сигналы, шум; - обоняние; с помощью носа люди получают информацию о запахах окружающего мира; - вкус; вкусовые рецепторы языка дают возможность получить информацию о том, каков предмет на вкус — горький, кислый, сладкий, соленый; - осязание; кончиками пальцев (или просто кожей), на ощупь можно получить информацию о температуре предмета — горячий он или холодный; ...

Криминалистика 2

Скачать

129317

0

0

ю аппаратуру (для фото- и киносъемки, видеозаписи), транспорт и вспомогательные средства (манекены, трафареты, макеты предметов и т. п.): - наметить место, откуда следует начать проверку показаний. Оно не всегда соответствует месту производства предварительного следствия, а определяется с учетом содержание проверяемых показаний и конкретных условий местности. Проверка показаний на месте ...