Реферат: Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя

МАТИ — Российский Государственный АвиационныйТехнологический

Университет им. К. Э. Циолковского

Кафедра “Микропроцессорные системы, электроника иэлектротехника”

Курсовая работа

“Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром итранзисторного усилителя”

по дисциплине “Схемотехника”

Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

Выполнил “ “ 199 г.

Сдано на кафедру “ “ 199 г.

Проверил “ “ 199 г.

Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

1.1 Расчетполупроводникового выпрямителя с фильтром.

1.2 Расчётная схемасогласноварианту:

1.3 Исходные данныесогласно варианту:

Примечание: Uнср — среднее напряжение нанагрузке; Iнср — средний ток через нагрузку; qф — коэффициент пульсации выпрямителя с фильтром.

Значения коэффициентоврасчета электрических величин.

Коэффициенты расчета Вид выпрямителя

К1

К2

К3

К4

Двухполупериодный

1.57

1.10

0.80

2.00

0.67

Примечание. К1 — коэффициент расчета Uдmax; К2 — коэффициент расчета Iдmax; К3 — коэффициентрасчета U2; К4 — коэффициент расчета Pp; m — номеросновной гармоники (гармоники наинизшей частоты) выпрямленного тока; q — коэффициентпульсации выпрямителя без фильтра.

1.4 Расчётсопротивления нагрузки RН и средней мощности Pн, выделяемой на нагрузке.

1.5Расчёт максимального обратного напряжения на диоде Uдmax и максимального прямого тока через диодIдmax.

1.6 Расчётдействующих значений напряжений на первичной U1 и вторичной U2обмотках трансформатора, коэффициента трансформации по напряжению nU,потребляемой мощности трансформатора Pp.

1.7Расчёт коэффициента фильтрации Sкф и ёмкости фильтра Сф.

1.8Расчёт постоянной времени tф переходного процесса в фильтре

1.9Выбор полупроводникового диода по результатам расчета.

В соответствии с полученными результатами был выбран выпрямительный диод(кремниевый) из «Справочника по электронике»

Ток, мА Напряжение, В Тип выпрямительного диода

максимальный средний выпрямительный Iвп.ср.ma, мА

постоянный обратный ток Iорб, мА

максимальное постоянное обратное Uобр.max, В

постоянное прямое Uпр, В

Диапазон рабочих температур

КД202А

5*103

0.8

0.9

-60 ¸+130

1.10 Графики работывыпрямителя с фильтром по расчётным даннымвмасштабе.

Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

2.1Расчёт транзисторного усилителя

2.2 Расчётная схематранзисторного усилителя .

На схеме обозначены:

Uп — постоянное напряжение питания усилителя;

Rк — резистор в цепи коллектора;

Rэ — резистор в цени обратной отрицательной связи по току;

Cэ — конденсатор, шунтирующий резистор Rэ по переменному ток;

RБ1,RБ2 — резисторы делителя напряжения а цепи базы;

CР1,CР2 — разделительные конденсаторы в цепях входного и выходного сигналов, соответственно;

Rн — резистор нагрузки;

Eвх — действующее значение ЭДС источника входного сигнала;

Uвх — действующее входное синусоидальное напряжение (входной сигнал);

Uвых — действующее выходное синусоидальное напряжение (выходной сигнал);

iк - токколлектора;

iБ — токбазы;

iЭ — токэмиттера;

iн — токнагрузки.

2.3 Исходные данные длярасчёта согласно варианту.

Uп= 20 В(напряжение питания), ¦В= 3.104 Гц (высшая частота полосы частот усиливаемого сигнала) , Iкм= 0.03 А; Евх=0.01 в;

Rн= 800 Ом

2.4 Предварительныйвыбор транзистора по таблице 6.

Используются неравенства

Iкм < I’ км ; Uп < U’кэм ; ¦в < ¦гр

(где Iкм — максимальный ток коллектора транзистора;Uп — постоянное напряжение питания усилителя; ¦в — верхняя рабочая частота усилителя.)

Так как для транзистораКТ-801, который имеет параметры

I’ км = 2; U’кэм =60; ¦гр =107, неравенства выполняются , то

выбираем транзисторКТ-801 (0.03 < 2; 20 < 60; 3. 104 <107)

Значения параметров транзистора

(справочные данные)

Тип

I’км,

U’кэм,

P’км,

Вт

¦r,

Гц

h11,

Ом

h21,

h12,

h22,

См

5 КТ801 2.00 60 5.00

107

100 60 0.005

10-1

2.5Расчет параметров режима покоя

а) Коллекторный ток покоя;

Iкп= 0.5 Iкм = 0.5. 0.03 = 0.015 А

б) Ток покоя базы

где h 21 — коэффициент усиления по току из таблицы 6.

в) Ток покоя эмиттера;

IЭП = IКП+ IБП = 0.015 + 0.00025 = 0.01525 А

г) Напряжение покояэмиттера (эмиттер — масса);

UЭП = (0.1 ¸ 0.2) /UП = 0.2 /UП =0.2 /20= 0.01 В

д) Напряжение покояколлектора — эмиттера;

UКЭП=0.5*UП — UЭП=10-0.01=9.99 В

е) Мощность, выделяемая натранзисторе в режиме покоя(мощность рассеяния);

PТП=UКЭП*IКП=9.99*0.015=0.149Вт

2.6Расчёт цепи RЭ, СЭобратной отрицательной связи по постоянному току;

а) Расчёт Rэ(сопротивление резистора в цепи обратной отрицательной связи)

б) Расчёт Сэ (емкостьконденсатора в цепи обратной отрицательной связи)

2.7 Проверка правильностивыбора трансформатора по мощности рассеяния, используя неравенство PТП < P’КМ(где P’КM=5Вт из таблицы 6 для транзистора КТ-801, а PТП= 0.149из расчетов)