Реферат: Усилитель мощности 1-5 каналов ТВ

Министерствообразования Российской Федерации

ТОМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ ИРАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Кафедра радиоэлектроники и защитыинформации (РЗИ)

 Усилитель мощности 1-5 каналовТВ

Пояснительнаязаписка к курсовому

проектупо дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств»

Выполнил

студент гр.148-3

______Галимов М.Р.

Проверил

преподаватель каф. РЗИ

______Титов А.А.

2001

РЕФЕРАТ

Курсовая работа 32с., 12рис., 5 источников, 1приложение.

УСИЛИТЕЛЬ, ТРАНЗИСТОР, АЧХ, НЕРАВНОМЕРНОСТЬ АЧХ,КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ, РАБОЧИЙ ДИАПАЗОН ЧАСТОТ, ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИЯ, МОЩНОСТЬ,КОРРЕКТИРУЮЩАЯ ЦЕПЬ, НОРМИРОВАННАЯ ВЕЛИЧИНА.

В данной курсовой работе основной задачей являетсярасчёт транзисторных усилителей, используя методические указания.

Цель работы- на конкретном примере научитьсярасчитывать усилители на транзисторах, используя при этом разные вариантысхемных решений.

Пояснительная записка выполнена в текстовомредакторе MicrosoftWord7.0.

1. Техническое задание

Усилительдолжен отвечать следующим требованиям:

1.<span Times New Roman"">           

2.<span Times New Roman"">           

в области нижних частот не более 2 дБ

в области верхних частот не более 2 дБ

3.<span Times New Roman"">           

4.<span Times New Roman"">           

Pвых=10 Вт

5.<span Times New Roman"">           

Rг=Rн=75 Ом

Содержание

1.Техническоезадание......................................................................3

2.Введение..........................................................................................5

3.Расчётнаячасть…...........................................................................6

3.1 Определение числа каскадов............................................…..6

3.2 Распределение линейных искажений в области ВЧ........….6

3.3 Расчёт выходного каскада……………………………............6

3.3.1 Выбор рабочейточки..................................................6

3.3.2 Выбортранзистора......................................................9

3.3.3 Расчёт эквивалентной схемы

транзистора ………………………………...........…..10

3.3.4 Расчёт цепей термостабилизации……………..….....12

3.3.5 Расчёт корректирующих цепей………………….….15

3.3.5.1 Выходная корректирующая цепь……………..…..15

3.3.5.2 Расчёт МКЦ……………………………………..….16

3.4 Расчёт предоконечногокаскада……………………........…...18

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

3.4.2 Выбор транзистора…………………………...........…19

3.4.3 Расчёт эквивалентной схемы

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

3.4.4 Расчёт цепейтермостабилизации.………….........….20

          3.4.5 Расчёт МКЦ………….……………………..........…....20

3.5 Расчёт входного каскада……………………………......….….22

3.5.1 Выбор рабочей точки………………………......….…22

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

3.5.3 Расчёт цепей термостабилизации………….........…..23

3.5.4 Расчёт входной корректирующей цепи………….…23

3.6 Расчёт разделительных иблокировочных ёмкостей…………………………………………….............…25

4 Заключение……………………………….……………….…..29

Список используемой литературы…………….………………30

Приложение А.Схема электрическая принципиальная……...31

Перечень элементов……………………………………….……32

2.Введение

В даннойкурсовой работе требуется рассчитать усилитель мощности для 1-5 каналов TV. Этот усилительпредназначен для усиления сигнала на передающей станции, что необходимо для нормальнойработы TV-приёмника,которого обслуживает эта станция. Так как мощность у него средняя (10 Вт), топрименяется он соответственно на небольшие расстояния(в районе деревни,небольшого города).В качестве источника усиливаемого сигнала может служить видеомагнитофон,сигнал принятый антенной ДМВ и преобразованный в МВ диапазон. Так какусиливаемый сигнал несёт информацию об изображении, то для получения хорошего качестваизображения на TV-приёмникена усилитель налагаются следующие требования: равномерное усиление во всём  рабочем диапазоне частот; должен иметь большуюмощность, что бы каждый приёмник, находящийся в зоне обслуживания этой станции, мог без помех просматриватьвещаемые ей передачи. С экономической точки зрения должен обладать максимальнымКПД.

Наиболееэффективное достижение требуемой мощности даёт использование мощного ВЧтрансформатора, который задаёт такой режим работы транзистора, при котором ондаёт максимальную мощность. Для коррекции АЧХ усилителя используются разныеприёмы: введениеотрицательных обратных связей, применение межкаскадных корректирующих цепей.Так как проектируемый усилитель является усилителем мощности то введение ОСвлечёт за собой потерю мощности в цепях ОС что снижает КПД и следовательноприменять её в данном усилителе не целесообразно. Применение межкаскадныхкорректирующих цепей (МКЦ), значительно повышает КПД. В данном усилителеиспользуется МКЦ 3-го порядка, так как она обладает хорошими частотнымисвойствами.

3. Расчётная часть

3.1 Определение числа каскадов.

При выборечисла каскадов примем во внимание то, что у мощного усилителя один каскад собщим эмиттером позволяет получать усиление до 6 дБ, а так как нужно получить15 дБ оптимальное число каскадов данного усилителя равно трём, тогда, в общем,усилитель будет иметь коэффициент усиления 18 дБ (запас 3 дБ). 

3.2 Распределение линейных искажений в области ВЧ

Расчётусилителя будем проводить исходя из того, что искажения распределены междукаскадами равномерно. Как было определено ранее, количество каскадовпроектируемого усилителя равно трём, а неравномерность усилителя по заданию недоложна превышать 2дБ. Следовательно, на каждый каскад приходится по 0,7 дБ.

3.3<span Times New Roman"">        

Расчёт выходного каскада

3.3.1 Выбор рабочей точки

Для расчётарабочей точки следует найти исходный параметрUвых, который определяется по формулам:

<img src="/cache/referats/9452/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">                                                             (3.3.1)

<img src="/cache/referats/9452/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">    (3.3.2)

Так каквыходное напряжение имеет большую величину между нагрузкой и выходнымтранзистором необходимо установить трансформатор импедансов на длинных линиях скоэффициентом трансформации 1/9[1].Тогда исходные параметры примутследующие значения :

<img src="/cache/referats/9452/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

<img src="/cache/referats/9452/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

<img src="/cache/referats/9452/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">                                         (3.3.3)

Придальнейшем расчете, нужно выбрать по какой схеме будет выполнен каскад: с дроссельной илирезистивной нагрузкой. Рассмотрим обе схемы и выберем ту, которую наиболеецелесообразно применить.

А) Расчёткаскада с резистивной нагрузкой:

Схемарезистивного каскада  по переменному токупредставлена на рисунке 3.3.1

<img src="/cache/referats/9452/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

Рисунок3.3.1 Схема каскада с резистивной нагрузкой по переменному току

Так какнагрузкой каскада по переменному току является резистор, включенный в цепьколлектора — Rки Rн, причём Rквыбирается равный Rн,то эквивалентное сопротивление – Rэкв, на которое работает транзистор, будет равным Rн/2. Тогда:

<img src="/cache/referats/9452/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031">=3.25 (А)            (3.3.4)

<img src="/cache/referats/9452/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032">                   (3.3.5)

   <img src="/cache/referats/9452/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1033">                                   (3.3.6)

где <img src="/cache/referats/9452/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1034"> – остаточноенапряжение на коллекторе и равно 2 В, тогда:<img src="/cache/referats/9452/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1035">

Напряжениепитания выбирается равным <img src="/cache/referats/9452/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1036"> плюс напряжение которое падает на <img src="/cache/referats/9452/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1037">:

<img src="/cache/referats/9452/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1038">

Построимнагрузочные прямые по постоянному и переменному току. Они приведены на рисунке3.3.2.

<img src="/cache/referats/9452/image029.gif" v:shapes="_x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041 _x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1047">                                            I, А

<img src="/cache/referats/9452/image030.gif" v:shapes="_x0000_s1049">                                 8.2

<img src="/cache/referats/9452/image031.gif" v:shapes="_x0000_s1048">                                  5.5

                                                              R~

<img src="/cache/referats/9452/image032.gif" v:shapes="_x0000_s1050"><img src="/cache/referats/9452/image033.gif" v:shapes="_x0000_s1052"><img src="/cache/referats/9452/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1051">                                 3.6

                                                           R_

<img src="/cache/referats/9452/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1037"><img src="/cache/referats/9452/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1036">                                                                   15                           30                 50   U, В

Рисунок3.3.2. Нагрузочные прямые по постоянному и переменному току.

Произведёмрассчёт мощностей:потребляемой и рассеиваемой на коллекторе, используя следующие формулы:

<img src="/cache/referats/9452/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1039">         (3.3.7)

<img src="/cache/referats/9452/image039.gif" v:shapes="_x0000_i1040">                (3.3.8) 

Б) Расчётдроссельного каскада:

Схема дроссельного каскада попеременному току представлена на рисунке 3.3.3.

<img src="/cache/referats/9452/image041.jpg" v:shapes="_x0000_i1041">

Рисунок 3.3.3. Схема дросельногокаскада.

В дроссельном каскаде нагрузкой попеременному току является непосредственно нагрузочное сопртивление Rн.:

<img src="/cache/referats/9452/image043.gif" v:shapes="_x0000_i1042">                                       

Подставляяполученные значения в формулы (3.3.4)-(3.3.6), получим:

<img src="/cache/referats/9452/image045.gif" v:shapes="_x0000_i1043">   

<img src="/cache/referats/9452/image047.gif" v:shapes="_x0000_i1044">

<img src="/cache/referats/9452/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1045">

Построимнагрузочные прямые по постоянному и переменному току. Они представлены нарисунке 3.3.4.

<img src="/cache/referats/9452/image050.gif" v:shapes="_x0000_s1064 _x0000_s1065 _x0000_s1066 _x0000_s1067 _x0000_s1068 _x0000_s1069 _x0000_s1070 _x0000_s1071 _x0000_s1072 _x0000_s1073 _x0000_s1074 _x0000_s1075 _x0000_s1076 _x0000_s1077 _x0000_s1078">                                        I, А

                                                                R_

                                        R~  

                              1.8

<img src="/cache/referats/9452/image051.gif" v:shapes="_x0000_s1063">                                                               15                            28         U, В

Рисунок 3.3.4 – Нагрузочные прямые по постоянному ипеременному току.

Произведёмрасчёт мощности по формулам (3.3.7), (3.3.8) :

<img src="/cache/referats/9452/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1046">

<img src="/cache/referats/9452/image039.gif" v:shapes="_x0000_i1047">

Анализируяполученные результаты можно прийти к выводу, что целесообразней использоватьдроссельный каскад, так как значительно снижаются потребляемая  мощность ивеличина питающего напряжения.

3.3.2 Выбортранзистора

Выбортранзистора осуществляется с учётом следующих предельных параметров[2]:

1.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image053.gif" v:shapes="_x0000_i1048">;

2.<span Times New Roman"">                  

<img src="/cache/referats/9452/image055.gif" v:shapes="_x0000_i1049">

3.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image057.gif" v:shapes="_x0000_i1050">

4.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image059.gif" v:shapes="_x0000_i1051">

Этимтребованиям полностью соответствует транзистор КТ930Б. Его основные техническиехарактеристики взяты из справочника [3] и приведены ниже.

Электрическиепараметры:

1.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image061.gif" v:shapes="_x0000_i1052">

2.<span Times New Roman"">                     

  при <img src="/cache/referats/9452/image063.gif" v:shapes="_x0000_i1053"> В <img src="/cache/referats/9452/image065.gif" v:shapes="_x0000_i1054">

3.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image067.gif" v:shapes="_x0000_i1055">

4.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image069.gif" v:shapes="_x0000_i1056"> В <img src="/cache/referats/9452/image071.gif" v:shapes="_x0000_i1057">

5.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image073.gif" v:shapes="_x0000_i1058">

6.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image075.gif" v:shapes="_x0000_i1059">

Предельныеэксплуатационные данные:

1.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image077.gif" v:shapes="_x0000_i1060">

2.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image079.gif" v:shapes="_x0000_i1061">

3.<span Times New Roman"">                     

<img src="/cache/referats/9452/image081.gif" v:shapes="_x0000_i1062"> Вт;

3.3.3 Расчёт эквивалентнойсхемы транзистора

Существуетмного разных моделей транзистора. В данной работе произведён расчёт моделей: схемы Джиаколетто иоднонаправленной модели на ВЧ.

А)   Расчёт схемы Джиакалетто:

СхемаДжиакалетто представлена на рисунке 3.3.5.

<img src="/cache/referats/9452/image083.gif" v:shapes="_x0000_i1063">

Рисунок3.3.5 Схема Джиакалетто.

Найдем при помощи постоянной времени цепи обратнойсвязи сопротивление базового перехода по формуле:

<img src="/cache/referats/9452/image085.gif" v:shapes="_x0000_i1064"><img src="/cache/referats/9452/image087.gif" v:shapes="_x0000_i1065">                                     (3.3.9)

     При чём <img src="/cache/referats/9452/image089.gif" v:shapes="_x0000_i1066"> и <img src="/cache/referats/9452/image091.gif" v:shapes="_x0000_i1067"> доложны бытьизмерены при одном напряжении Uкэ. А так как справочныеданные приведены при разных напряжниях, необходимо воспользоваться формулой,которая позволяет вычислить <img src="/cache/referats/9452/image091.gif" v:shapes="_x0000_i1068"> при любом значениинапряжения Uкэ:   

<img src="/cache/referats/9452/image093.gif" v:shapes="_x0000_i1069">                     (3.3.10)

в нашем случае:

<img src="/cache/referats/9452/image095.gif" v:shapes="_x0000_i1070">

Подставимполученное значение в формулу (3.3.9):

<img src="/cache/referats/9452/image097.gif" v:shapes="_x0000_i1071"><img src="/cache/referats/9452/image099.gif" v:shapes="_x0000_i1072">

    Используяформулу (3.3.10), найдем значение коллекторной емкости в рабочей точке :

<img src="/cache/referats/9452/image101.gif" v:shapes="_x0000_i1073">

Найдем значения остальных элементов схемы:

<img src="/cache/referats/9452/image103.gif" v:shapes="_x0000_i1074">                                             (3.3.11)

     где

<img src="/cache/referats/9452/image105.gif" v:shapes="_x0000_i1075">            (3.3.12)

– сопротивлениеэмиттеного перехода транзистора. Тогда:<img src="/cache/referats/9452/image107.gif" v:shapes="_x0000_i1076">

Емкостьэмиттерного перехода: <img src="/cache/referats/9452/image109.gif" v:shapes="_x0000_i1077">

Выходноесопротивление транзистора:

<img src="/cache/referats/9452/image111.gif" v:shapes="_x0000_i1078">                                                                (3.3.13)

<img src="/cache/referats/9452/image113.gif" v:shapes="_x0000_i1079">                                                                                                                (3.3.14)

<img src="/cache/referats/9452/image115.gif" v:shapes="_x0000_i1080">                                         (3.3.15)

Б) Расчётоднонаправленной модели на ВЧ:

Схемаоднонаправленной модели на ВЧ представлена на рисунке 3.3.6. Описание этоймодели можно найти в журнале [4].

<img src="/cache/referats/9452/image117.jpg" v:shapes="_x0000_i1081">

Рисунок 3.3.6 Схемаоднонаправленной модели на ВЧ

Параметры эквивалентной схемырассчитываются по приведённым ниже формулам.

Входная индуктивность:

<img src="/cache/referats/9452/image119.gif" v:shapes="_x0000_i1082">,                 (3.3.16)                                                                

где <img src="/cache/referats/9452/image121.gif" v:shapes="_x0000_i1083">

Входное сопротивление:

<img src="/cache/referats/9452/image123.gif" v:shapes="_x0000_i1084">                                              (3.3.17)                                                                                   

Выходное сопротивление имееттакое же значение, как и в схеме Джиакалетто:

<img src="/cache/referats/9452/image125.gif" v:shapes="_x0000_i1085">.                                                                                 

Выходная ёмкость- это значениеёмкости  <img src="/cache/referats/9452/image127.gif" v:shapes="_x0000_i1086"> вычисленное в рабочейточке:

<img src="/cache/referats/9452/image129.gif" v:shapes="_x0000_i1087">                                                       

3.3.4 Расчёт цепей термостабилизации

При расчётецепей термостабилизации нужно для начала выбрать вариант схемы. Существуетнесколько вариантов схем термостабилизации: пассивная коллекторная, активная коллекторная и эмиттерная. Ихиспользование зависит от мощности каскада и от того, насколько жёсткиетребования к термостабильности. В данной работе рассмотрены две схемы: эмиттерная и активнаяколлекторная стабилизации. 

       3.3.4.1Эмиттерная термостабилизация

Эмиттернаястабилизация применяется в основном в маломощных каскадах, и получила наиболееширокое распространение. Схема эмиттерной термостабилизации приведена нарисунке 3.3.7. Произведём упрощённый расчёт этой схемы [2].

<img src="/cache/referats/9452/image131.jpg" v:shapes="_x0000_i1088">

Рисунок 3.3.7 Принципиальная схема эмитернойтермостабилизации

Расчётпроизводится по следующей схеме:

1.Выбираютсянапряжение эмиттера <img src="/cache/referats/9452/image133.gif" v:shapes="_x0000_i1089"> и ток делителя <img src="/cache/referats/9452/image135.gif" v:shapes="_x0000_i1090"> (см. рис. 3.4), атакже напряжение питания <img src="/cache/referats/9452/image137.gif" v:shapes="_x0000_i1091">

2. Затемрассчитываются <img src="/cache/referats/9452/image139.gif" v:shapes="_x0000_i1092">

Напряжениеэмиттера <img src="/cache/referats/9452/image133.gif" v:shapes="_x0000_i1093"> выбирается равнымпорядка <img src="/cache/referats/9452/image141.gif" v:shapes="_x0000_i1094"><img src="/cache/referats/9452/image135.gif" v:shapes="_x0000_i1095"> выбирается равным <img src="/cache/referats/9452/image143.gif" v:shapes="_x0000_i1096"><img src="/cache/referats/9452/image145.gif" v:shapes="_x0000_i1097">:

<img src="/cache/referats/9452/image147.gif" v:shapes="_x0000_i1098">;                                         (3.3.18) 

Тогда:

<img src="/cache/referats/9452/image149.gif" v:shapes="_x0000_i1099"> А                              (3.3.19)      

Учитывая то,что в коллекторной цепи отсутствует резистор, то напряжение питаниярассчитывается по формуле:<img src="/cache/referats/9452/image151.gif" v:shapes="_x0000_i1100">(В) ;                                        (3.3.20)       

Расчётвеличин резисторов производится по следующим формулам:

<img src="/cache/referats/9452/image153.gif" v:shapes="_x0000_i1101">   Ом;                                                        (3.3.21)               

<img src="/cache/referats/9452/image155.gif" v:shapes="_x0000_i1102"> (Ом);                               (3.3.22)     

<img src="/cache/referats/9452/image157.gif" v:shapes="_x0000_i1103"> (Ом);             (3.3.23)    

Даннаяметодика расчёта не учитывает напрямую заданный диапазон температур окружающейсреды, однако, в диапазоне температур от 0 до 50 градусов для расчитаннойподобным образом схемы, результирующий уход тока покоя транзистора, какправило, не превышает (10-15)%, то есть схема имеет вполне приемлимуюстабилизацию [2].                                                                 

3.3.4.2 Активнаяколлекторная термостабилизация

Активнаяколлекторная термостабилизация используется в мощных каскадах и являетсядостаточно эффективной, её схема представлена на рисунке 3.3.

<img src="/cache/referats/9452/image159.jpg" v:shapes="_x0000_i1104">

Рисунок 3.3.8  Схема активной коллекторнойтермостабилизации.

В качестве VT1 возьмём КТ814А. Выбираемпадение напряжения на резисторе <img src="/cache/referats/9452/image161.gif" v:shapes="_x0000_i1105"> из условия <img src="/cache/referats/9452/image163.gif" v:shapes="_x0000_i1106"><img src="/cache/referats/9452/image165.gif" v:shapes="_x0000_i1107"><img src="/cache/referats/9452/image167.gif" v:shapes="_x0000_i1108"> расчётпо формулам [6]:

<img src="/cache/referats/9452/image169.gif" v:shapes="_x0000_i1109">;                                                                                   (3.3.24)

<img src="/cache/referats/9452/image171.gif" v:shapes="_x0000_i1110">;                                                                             (3.3.25)

<img src="/cache/referats/9452/image173.gif" v:shapes="_x0000_i1111">;                                                                        (3.3.26)

<img src="/cache/referats/9452/image175.gif" v:shapes="_x0000_i1112">;                                                                           (3.3.27)

<img src="/cache/referats/9452/image177.gif" v:shapes="_x0000_i1113">,                                                                           (3.3.28)

где <img src="/cache/referats/9452/image179.gif" v:shapes="_x0000_i1114"> – статическийкоэффициент передачи тока в схеме с ОБ транзистора КТ814;

<img src="/cache/referats/9452/image181.gif" v:shapes="_x0000_i1115">                                                                           (3.3.29)

<img src="/cache/referats/9452/image183.gif" v:shapes="_x0000_i1116">;                                                                        (3.3.30)

<img src="/cache/referats/9452/image185.gif" v:shapes="_x0000_i1117">.                                                                      (3.3.31)

Получаемследующие значения:

<img src="/cache/referats/9452/image187.gif" v:shapes="_x0000_i1118">Ом);

<img src="/cache/referats/9452/image189.gif" v:shapes="_x0000_i1119">мА);

<img src="/cache/referats/9452/image191.gif" v:shapes="_x0000_i1120">В);

         <img src="/cache/referats/9452/image193.gif" v:shapes="_x0000_i1121">А);

<img src="/cache/referats/9452/image195.gif" v:shapes="_x0000_i1122">

<img src="/cache/referats/9452/image197.gif" v:shapes="_x0000_i1123">Ом);

<img src="/cache/referats/9452/image199.gif" v:shapes="_x0000_i1124">кОм);

<img src="/cache/referats/9452/image201.gif" v:shapes="_x0000_i1125"> (Ом)

Величинаиндуктивности дросселя выбирается таким образом, чтобы переменная составляющаятока не заземлялась через источник питания, а величина блокировочной ёмкости –таким образом, чтобы коллектор транзистора VT1 по переменному току был заземлён.

Как былосказано выше, эмиттерную термостабилизацию в мощных каскадахприменять “невыгодно” так как на резисторе, включённом вцепь эмиттера, расходуется большая мощность, поэтому в нашем случае необходимовыбрать активную коллекторную стабилизацию.

 

3.3.5 Расчёт корректирующихцепей

3.3.5.1 Расчёт выходной корректирующей цепи

Расчёт всех КЦпроизводится в соответствии с методикой описанной в [5]. Схема выходнойкорректирующей цепи представлена на рисунке 3.3.9.

<img src="/cache/referats/9452/image203.jpg" v:shapes="_x0000_i1126">

Рисунок 3.3.9 Схемавыходной корректирующей цепи

Найдём <img src="/cache/referats/9452/image205.gif" v:shapes="_x0000_i1127"><img src="/cache/referats/9452/image207.gif" v:shapes="_x0000_i1128"> и <img src="/cache/referats/9452/image209.gif" v:shapes="_x0000_i1129">:

<img src="/cache/referats/9452/image211.gif" v:shapes="_x0000_i1130">                                                                (3.3.32)

<img src="/cache/referats/9452/image213.gif" v:shapes="_x0000_i1131">.

Теперь, потаблице приведённой в [4], найдём ближайшее к рассчитанному значение <img src="/cache/referats/9452/image215.gif" v:shapes="_x0000_i1132"> и выберемсоответствующие ему нормированные величины элементов КЦ:<img src="/cache/referats/9452/image217.gif" v:shapes="_x0000_i1133"> и <img src="/cache/referats/9452/image219.gif" v:shapes="_x0000_i1134"><img src="/cache/referats/9452/image221.gif" v:shapes="_x0000_i1135"><img src="/cache/referats/9452/image223.gif" v:shapes="_x0000_i1136"> и модуль коэффициентаотражения <img src="/cache/referats/9452/image225.gif" v:shapes="_x0000_i1137">

<img src="/cache/referats/9452/image227.gif" v:shapes="_x0000_i1138">

Найдёмистинные значения элементов по формулам:

<img src="/cache/referats/9452/image229.gif" v:shapes="_x0000_i1139">                                                                                 (3.3.33)

<img src="/cache/referats/9452/image231.gif" v:shapes="_x0000_i1140">                                                                                 (3.3.4)

<img src="/cache/referats/9452/image233.gif" v:shapes="_x0000_i1141">.                                                                                   (3.3.35)

<img src="/cache/referats/9452/image235.gif" v:shapes="_x0000_i1142">

<img src="/cache/referats/9452/image237.gif" v:shapes="_x0000_i1143">

<img src="/cache/referats/9452/image239.gif" v:shapes="_x0000_i1144">

3.3.5.2 Расчёт межкаскадной  КЦ

В данномусилителе имеются две МКЦ: междувыходным и предоконечным каскадами и между предоконечным и входным каскадами.Это корректирующие цепи третьеого порядка. Цепь такого вида обеспечиваетреализацию усилительного каскада с равномерной АЧХ и частотнымиискажениями  лежащих в пределахдопустимых отклонений [5].

Расчётмежкаскадной корректирующей цепи, находящейся между выходным и предоконечнымикаскадами:

Принципиальнаясхема МКЦ представлена на рисунке 3.3.10

<img src="/cache/referats/9452/image241.jpg" v:shapes="_x0000_i1145"> 

Рисунок 3.3.10.Межкаскадная корректирующая цепь третьего порядка

При расчётеиспользуются однонаправленные модели на ВЧ выходного и предоконечноготранзисторов. Возникает задача:выбор предоконечного транзистора. Обычно его выбирают ориентировочно, и еслиполученные результаты будут удовлетворять его оставляют.

<img src="/cache/referats/9452/image243.gif" v:shapes="_x0000_s1054">
Для нашего случая возьмём транзистор КТ930А, который имеет следующиеэквивалентные параметры [3]:

При расчётебудут использоваться коэффициенты:<img src="/cache/referats/9452/image245.gif" v:shapes="_x0000_i1151"><img src="/cache/referats/9452/image247.gif" v:shapes="_x0000_i1152"><img src="/cache/referats/9452/image249.gif" v:shapes="_x0000_i1153"> , значения которыхберутся из таблицы [5] исходяиз заданной неравномерности АЧХ. В нашем случае они соответственно равны: 2.31, 1.88, 1.67. Расчетзаключается в нахождении нормированных значений:<img src="/cache/referats/9452/image251.gif" v:shapes="_x0000_i1146"> иподставлении их в соответствующиеформулы, из которых находятся нормированные значения элементов ипреобразуются  в действительные значения.

Итак,произведём расчёт, используя следующие формулы:

<img src="/cache/referats/9452/image253.gif" v:shapes="_x0000_i1154">                                           (3.3.36)            

<img src="/cache/referats/9452/image255.gif" v:shapes="_x0000_i1155">                                               (3.3.37)

<img src="/cache/referats/9452/image257.gif" v:shapes="_x0000_i1156"><img src="/cache/referats/9452/image259.gif" v:shapes="_x0000_i1157">                                                          (3.3.38)

— нормированныезначения <img src="/cache/referats/9452/image261.gif" v:shapes="_x0000_i1158"><img src="/cache/referats/9452/image263.gif" v:shapes="_x0000_i1159"><img src="/cache/referats/9452/image265.gif" v:shapes="_x0000_i1160">

Подставим исходные параметры и врезультате получим:

          <img src="/cache/referats/9452/image267.gif" v:shapes="_x0000_i1147">

Зная это, рассчитаем следующиекоэффициенты:

<img src="/cache/referats/9452/image269.gif" v:shapes="_x0000_i1161">            

<img src="/cache/referats/9452/image271.gif" v:shapes="_x0000_i1162">

<img src="/cache/referats/9452/image273.gif" v:shapes="_x0000_i1163">

получим:

<img src="/cache/referats/9452/image275.gif" v:shapes="_x0000_i1148">

Отсюданайдем нормированные значения <img src="/cache/referats/9452/image277.gif" v:shapes="_x0000_i1164"><img src="/cache/referats/9452/image279.gif" v:shapes="_x0000_i1165"><img src="/cache/referats/9452/image281.gif" v:shapes="_x0000_i1166">

<img src="/cache/referats/9452/image283.gif" v:shapes="_x0000_i1167">

где<img src="/cache/referats/9452/image285.gif" v:shapes="_x0000_i1168">

<img src="/cache/referats/9452/image287.gif" v:shapes="_x0000_i1169">                                       (3.3.39)

<img src="/cache/referats/9452/image289.gif" v:shapes="_x0000_i1170">                                         (3.3.40)

<img src="/cache/referats/9452/image291.gif" v:shapes="_x0000_i1189">                     (3.3.41)    

Прирасчете получим:

<img src="/cache/referats/9452/image293.gif" v:shapes="_x0000_i1149">

и врезультате:                                                                                                           

<img src="/cache/referats/9452/image295.gif" v:shapes="_x0000_i1150">               (3.3.42)           

Рассчитаемдополнительные параметры:

<img src="/cache/referats/9452/image297.gif" v:shapes="_x0000_i1171">                                            (3.3.43)                                

<img src="/cache/referats/9452/image299.gif" v:shapes="_x0000_i1172">      (3.3.44)                                   

гдеS210 — коэффициент передачи оконечного каскада.

Для выравнивания АЧХ в области нижних частотиспользуется резистор <img src="/cache/referats/9452/image301.gif" v:shapes="_x0000_i1190">

<img src="/cache/referats/9452/image303.gif" v:shapes="_x0000_i1173">                                                             (3.3.45)

Найдемистинные значения остальных элементов по формулам:     

<img src="/cache/referats/9452/image305.gif" v:shapes="_x0000_i1191">    <img src="/cache/referats/9452/image307.gif" v:shapes="_x0000_i1192">          <img src="/cache/referats/9452/image309.gif" v:shapes="_x0000_i1193">          (3.3.46)               

<img src="/cache/referats/9452/image311.gif" v:shapes="_x0000_i1174">

<img src="/cache/referats/9452/image313.gif" v:shapes="_x0000_i1175"><img src="/cache/referats/9452/image315.gif" v:shapes="_x0000_i1176">

 На этом расчёт выходного каскада закончен иможно приступить к предоконечному каскаду.

3.4<span Times New Roman"">        

Расчёт предоконечного каскада

3.4.1Выбор рабочей точки

При расчётережима предоконечного каскада условимся что питание всех каскадовосуществляется от одного источника напряжения с номинальным значением Eп. Так как Eп=Uк0, тосоответственно Uк0во всех каскадах берётся одинаковое тоесть Uк0(предоконечногок.)=Uк0(выходногок).   Мощность, генерируемаяпредоконечным каскадом доложна быть в коэффициент усиления выходного каскадавместе с МКЦ(S210)раз меньше, следовательно, и Iк0, будет во столько же раз меньше. Исходя извышесказанного координаты рабочей точки примут следующие значения: Uк0=15 В; Iко=1.8/2.23= 0.8 А. Мощность, рассеиваемая на коллектореPк=Uк0Iк0=12 Вт.

3.4.2 Выбор транзистора

Выбор транзисторабыл произведён в пункте 3.3.5.2 его название КТ930А. Этот транзистор так жеотвечает требованиям, приведенных в пункте 3.3.2. Его основные техническиехарактеристики взяты из справочника[3] иприведены ниже.

Электрическиепараметры:

1.<span Times New Roman"">      

<img src="/cache/referats/9452/image317.gif" v:shapes="_x0000_i1177">

2.<span Times New Roman"">      

<img src="/cache/referats/9452/image319.gif" v:shapes="_x0000_i1178">

3.<span Times New Roman"">      

<img src="/cache/referats/9452/image067.gif" v:shapes="_x0000_i1179">

4.<span Times New Roman"">      

  <img src="/cache/referats/9452/image063.gif" v:shapes="_x0000_i1180"><img src="/cache/referats/9452/image323.gif" v:shapes="_x0000_i1181">

5.<span Times New Roman"">      

<img src="/cache/referats/9452/image325.gif" v:shapes="_x0000_i1182">

6.<span Times New Roman"">   

еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике