Широкополосный усилитель калибровки радиовещательных станций

Министерство образования

Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КАЛИБРОВКИ РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине

”Аналоговые электронные устройства (АЭУ)”

 Студент гр.148-3

 _________Д.В. Коновалов

 7.05.2001

 

 Руководитель

 доцент каф. РЗИ

 _________А.А. Титов

 _________

 

Томск 2001

РЕФЕРАТ

Объектом исследования в данной курсовой работе являются методы расчета усилительных каскадов на основе транзисторов.

 Цель работы - приобрести практические навыки в расчете усилительных каскадов на примере решения конкретной задачи.

 В процессе работы производился расчет различных элементов широкополосного усилителя.

 Пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 7.0.

Техническое задание

 

Исходные данные для проектирования широкополосного усилителя калибровки радиовещательных станций:

Диапазон частот: 0.5¸ 50МГц.

Допустимые частотные искажения 2дБ.

Коэффициент усиления 30дБ.

Выходная мощность Р_вых.=20Вт.

Величина нагрузки R_н =50 Ом.

Сопротивление генератора R_Г = 50 Ом.

Диапазон рабочих температур: от 0 до +60 градусов Цельсия.

1 ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время усилители получили очень широкое распространение практически во всех сферах человеческой деятельности: в промышленности, в технике, в медицине, в музыке, на транспорте и во многих других. Усилители являются необходимым элементом любых систем связи, радиовещания, акустики, автоматики, измерений и управления.

При ремонте усилителей мощности, которые входят в состав радиовещательной станции, либо их поверке используется стандартная измерительная аппаратура с амплитудой выходного сигнала 1 вольт. Поэтому появляется необходимость усиления тестовых сигналов до амплитуды, обеспечивающей стандартный режим работы усилителя мощности радиовещательной станции. По-другому, такой усилитель называют усилителем раскачки, и к нему предъявляются следующие требования: обеспечение заданного уровня выходной мощности; широкополосность; повышенный коэффициент полезного действия; малый уровень нелинейных искажений. При проектировании такого усилителя необходимо использовать мощные биполярные транзисторы и межкаскадные корректирующие цепи, которые позволяют достичь требуемых параметров.

2 Определение числа каскадов

 

Число каскадов для любого усилителя выбирается исходя из того, какой коэффициент усиления должно обеспечивать заданное устройство. Для того чтобы обеспечить коэффициент усиления 30дБ необходимо соединить последовательно три усилительных каскада, так как одним каскадом невозможно достичь такого усиления, который может выдать примерно 10-12дБ.

3 Распределение искажения на ВЧ

 

Допустимые частотные искажения по заданию равны 2дБ. Исходя из числа усилительных каскадов найдем искажения приходящиеся на каждый каскад:

4 Расчет оконечного каскада

 

4.1 Расчет рабочей точки

 

Для расчета рабочей точки найдем выходное напряжение, которое должен выдавать усилитель, воспользовавшись следующим соотношением:

1. Расчет рабочей точки при использовании активного сопротивления R_k в цепи

 коллектора.

2. Расчет рабочей точки при использовании дросселя в цепи коллектора.

Схема каскада по переменному току приведена на рисунке 4.2.

Результаты выбора рабочей точки двумя способами приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

	Eп,(В)	Iко, (А)	Uкэо, (В)	Pрасс.,(Вт)	Pпотр.,(Вт)
С Rк	50.5	5	17.5	87.5	252.5
Без Rк	17.5	2.75	17.5	48.1	48.1

Из таблицы 4.1 видно, что для данного курсового задания целесообразно использовать дроссель в цепи коллектора.

Построим нагрузочные прямые, которые изображены на рисунке 4.4

Рисунок 4.4 – Нагрузочные прямые по переменному и постоянному току

4.2 Выбор транзистора

Из неравенства (4.10 ) определим значения допустимых параметров.

Исходя из полученных значений, выберем выходной транзистор КТ930Б с помощью справочника [2].

Транзистор имеет следующие допустимые параметры: