загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з радіоелектроніки » Підсилювач потужності системи пошуку нелінійностей

Підсилювач потужності системи пошуку нелінійностей

Міністерство освіти Російської Федерації

ТОМСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛІННЯ ТА РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

(ТУСУР)

Кафедра радіоелектроніки та захисту інформації (РЗИ)

Підсилювач потужності системи пошуку нелінійностей

Пояснювальна записка до курсового проекту з дисципліни

"Схемотехніка аналогових електронних пристроїв"

Виконав студент гр .148-3

___________ Барановський С.В.

Перевірив викладач каф. РЗИ

________________ Титов А.А.

2001

Реферат

Курсова робота 30 с., 16 рис., 1 табл., 13 джерел, 2 дод.,

УСИЛИТЕЛЬ, ТРАНЗИСТОР, КАСКАД, Частотний СПОТВОРЕНЕ, коректує
ЦЕПЬ, КОЕФІЦІЄНТ ПОСИЛЕННЯ

У цій роботі досліджується широкосмуговий підсилювач потужності амплітудно і частотно модульованих сигналів, а також різні стабілізуючі і коригувальні ланцюга.

Мета роботи - набуття навичок розрахунку номіналів елементів підсилювального каскаду, докладне вивчення існуючих коригувальних і стабілізуючих ланцюгів, вміння вибрати необхідні схемні рішення на основі вимог технічного завдання.

В процесі роботи були здійснені інженерні рішення (вибір транзисторів, схем стабілізації і корекції) і розрахунок номіналів схем.

В результаті роботи отримали готову схему підсилювального пристрої з відомою топологією і номіналами елементів, яку можна використовувати для практичного застосування.

Отримані дані можуть використовуватися при створенні реальних підсилюючих пристроїв.

Курсова робота виконана в текстовому редакторі Microsoft Word 97 і представлена ??на дискеті 3,5 "(у конверті на звороті обкладинки).

Зміст

Введення------------------------------------------------------------
------------ 4
Технічне завдання---------------------------------------------------------
- 5
1 Розрахунки-----------------------------------------------------------------
-------6
1.1 Визначення числа каскадів--------------------------------------------
6
1.1.1 Структурна схема підсилювача-----------------------------------------
6
1.2 Розподіл спотворень амлітудно-частотної характеристики (АЧХ).------------------------------------------------------
- 6
1.3 Розрахунок кінцевого каскаду----------------------------------------------
- 6
1.3.1 Розрахунок каскаду зі складанням напруг-------------------------6
1.3.2 Розрахунок робочої точки, вибір транзистора-------------------------7
1.3.3 Розрахунок еквівалентних схем транзистора КТ934В--------------11
1.3.4 Розрахунок схем термостабілізації транзистора КТ 934В--------13
1.3.5 Розрахунок вихідний коректує ланцюга -------------------------16
1.3.6 Розрахунок елементів каскаду зі складанням напруг-------- 17
1.4 Розрахунок предоконечного каскаду .---------------------------------------
18
1.4.1 Активна колекторна Термостабілізація-----------------------18
1.4.2 Розрахунок межкаскадной коректує ланцюга--------------------18
1.5 Розрахунок вхідного каскаду .------------------------------------------------
21
1.5.1 Розрахунок еквівалентної схеми транзистора-------------------------21
1.5.2 Активна колекторна Термостабілізація-----------------------21
1.5.3 Вхідна коригуюча ланцюг-------------------------------------22
1.6 Розрахунок розділових ємностей-------------------------------------24
1.7 Розрахунок коефіцієнта посилення--------------------------------------- 25
Висновок-----------------------------------------------------------------
---27
Список використаних джерел------------------------------------27
ПріложеніеА Схема електрична принципова----------------28
додаток Б Перелік елементів---------------------------------------30

Введення.

У теорії підсилювачів немає достатньо обгрунтованих доказів переваги використання того чи іншого схемного рішення при розробці конкретного підсилювального пристрою. У цьому зв'язку проектування широкосмугових підсилювачів багато в чому грунтується на інтуїції і досвіді розробника. При цьому, різні розробники, найчастіше, по-різному вирішують поставлені перед ними завдання, досягаючи необхідних результатів [1].

Основна мета роботи - отримання необхідних навичок практичного розрахунку радіотехнічного пристрою (підсилювача потужності), усуспільнення отриманих теоретичних навичок і формалізація методів розрахунку окремих компонентів електричних схем.

Підсилювачі електричних сигналів застосовуються в широкій області сучасної техніки: в радіоприймальних і радіопередавальних пристроях, телебаченні, апаратури звукопідсилення та звукозапису, системах звукового мовлення, радіолокації, ЕОМ. Як правило, підсилювачі здійснюють посилення електричних коливань із збереженням їх форми. Посилення відбувається за рахунок електричної енергії джерела живлення. Підсилювальні елементи мають керуючими властивостями.

Система пошуку нелінійностей складається з блоку формування складного скануючого по частоті сигналу, широкосмугового підсилювача потужності (ШУМ), та широкосмугового приймально-передавальної антени. ШУМ необхідний для створення на розшукуваної нелінійності такого рівня напруженості електромагнітного поля опромінення, який дозволив би приймальні апаратурою здійснити прийом продуктів нелінійного перетворення. [2]

Основними вимогами, що пред'являються до ШУМ, є: забезпечення заданої потужності випромінювання в широкій смузі частот; малий рівень нелінійних спотворень; високий коефіцієнт корисної дії; стабільність характеристик в діапазоні температур.

Пристрій, що розглядається в даній роботі, може широко застосовуватися на практиці в різних системах пошуку нелінейноатей.

Технічне завдання

Підсилювач повинен відповідати наступним вимогам:

Робоча смуга частот: 10-250 МГц

Лінійні спотворення в області нижніх частот не більше 1.5 дБ в області верхніх частот не більше 1.5 дБ

Коефіцієнт посилення 15 дБ

Вихідна потужність 10 Вт

Діапазон робочих температур: від +10 до +50 градусів Цельсія

Опір джерела сигналу і навантаження Rг = Rн = 50 Ом
1 Розрахункова частина

1.1. Визначення числа каскадів.

Число каскадів визначається виходячи з технічного завдання. Цей пристрій має забезпечувати коефіцієнт посилення 15 дБ, тому доцільно використовувати три каскаду, відвівши на кожен по 5-6дБ, залишивши запас по посиленню потужності приблизно уполовину. [3]

1.1.1Структурная схема підсилювача.

Структурна схема, представлена ??на малюнку 1.1, містить крім підсилюючих каскадів коригувальні ланцюга, джерело сигналу і навантаження.

Малюнок 1.1 Структурна схема

1.2. Розподіл спотворень амлітудно-частотної характеристики (АЧХ).

Виходячи з технічного завдання, пристрій повинен забезпечувати спотворення не більше 3дБ. Так як використовується три каскаду, то кожен може вносити не більше 1дБ спотворень в загальну АЧХ. Ці вимоги накладають обмеження на номінали елементів, що вносять спотворення. [4]

1.3. Розрахунок кінцевого каскаду.

1.3.1 Розрахунок каскаду зі складанням напруг

Доцільніше використовувати схему каскаду зі складанням напруг, тому що значно знижуються споживана потужність і величина напруги живлення. Так само вибір каскаду зі складанням напруг обумовлений великою смугою пропускання, за завданням від 10МГц до 250МГц, і досить великий вихідний потужністю - 10 Вт При виборі другого каскаду, резестівного або дросельного, виникають проблеми з вибором транзистора, тоді як каскад зі складанням напруг дозволяє досягти поставлені вимоги.

Схема каскаду по змінному струму наведена на малюнку 1.1 [4].

Малюнок 1.2 Схема каскаду зі складанням напруг

За умови:

(1.1)

Напруга , що віддається транзистором каскаду, так само вхідного, ток ж, що віддають попереднім каскадом, практично дорівнює струму навантаження. Тому відчувається опір навантаження каскаду одно половині опору
, його вхідний опір також одно половині опору, аж до частот відповідних = 0,7. Це слід враховувати при розрахунку робочих точок розглянутого і предоконечного каскадів.

1.3.2. Розрахунок робочої точки, вибір транзистора.

Задамося питанням: що краще для даної схеми - включення опору або дроселя в колекторних ланцюг. Розглянемо обидва випадки: а) У ланцюзі колектора використовується опір

Схема каскаду наведена на рис. 1.3.

Малюнок 1.3 Схема кінцевого каскаду по змінному струму.

В резистивной схемою найбільш ефективно використовувати опір в ланцюзі колектора рівний опору навантаження. Розрахуємо енергетичні параметри схеми, прийнявши однаковими опір навантаження і колектора:

Напруга на виході підсилювача:

, (1.1) де P-потужність на виході підсилювача, Вт;

Rн - опір навантаження, Ом.

Тоді.

Вихідний струм на опорі навантаження:

, (1.2)

В даній схемі з'явиться еквівалентне навантажувальний опір, що являє собою паралельне включення опорів і, в результаті вийде наступне:

Тоді вихідний струм буде таким:

де Rеквів - опір ланцюга колектора по змінному струму, Ом.

Тепер можна визначити робочу точку:

, де (1.3)

Напруга джерела живлення буде таким:

(1.4)

Видно, що воно досить висока.

Навантажувальні прямі по постійному і змінному струму наведено на рис.1.4.

I, А

2.81

2.1

R ~

1.4

R_

18

35.6 53.2 U, В

Малюнок 1.4 - навантажувальні прямі по постійному і змінному струму.

Розрахунок прямої по постійному струму здійснюється за формулою:

(1.5)

Iк0 = 0: Uке0 = Еп = 53.2 В,

Uке0 = 0: Iк0 = Еп / Rк = 53.2 / 25 = 2.1 А.

Розрахунок прямої по змінному струму проводиться за формулами:

,,

,

Знайдемо так само розрахункову потужність ланцюга і потужність споживання:

(1.6)

(1.7) б) У ланцюзі колектора використовується дросель

Схема каскаду наведена на рис.1.5.

Малюнок 1.5 - Схема кінцевого каскаду по постійному струму.

Розрахуємо енергетичні параметри. Значення не зміняться.
Еквівалентна навантажувальний опір, що виникло в попередньому пункті, тут буде дорівнює опору навантаження, т.к. замінив дросель.
Тоді вихідний струм буде наступним:

струм в робочій точці зміниться:

Запишемо значення струму і напруги в робочій точці:

Uке0 = 18В

Iк0 = 0.7А.

Напруга джерела живлення:

Еп = Uке0 = 18В.

Видно, що напруга харчування значно зменшилася. Навантажувальні прямі по постійному і змінному струму наведено на рис. 1.6.

I, А

1.4 R_

R ~

0.7

18

34 U, В

Малюнок 1.6 - навантажувальні прямі по постійному і змінному струму.
Розрахунок прямої по постійному струму:

Розрахунок прямої по змінному струму:

,,

,.

Знайдемо так само розрахункову потужність ланцюга і потужність споживання:

Зведемо результати розрахунків в окрему таблицю і проведемо порівняльний аналіз двох схем.

Таблиця 1.1 - Порівняльний аналіз схем
| Параметр | | | | | |
| Схема з | 53.2 В | 25.4 Вт | 74.9 Вт | 1.4 А | 18 В |
| | | | | | |
| Схема без | 18 В | 12.6 Вт | 12.6 Вт | 0.7 А | 18 В |
| | | | | | |

З таблиці випливає, що дросельний каскад споживає у кілька разів менше, напруга джерела живлення для нього потрібно невелике, що вигідно відрізняє дану схему. У подальших розрахунках вона і буде

Сторінки: 1 2 3 4
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар