Реферат: Усилитель мощности 1-5 каналов ТВ

Министерство образованияРоссийской Федерации

ТОМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Кафедра радиоэлектроники и защитыинформации (РЗИ)

Усилитель мощности 1-5 каналов ТВ

Пояснительная записка ккурсовому

проекту по дисциплине«Схемотехника аналоговых электронных устройств»

Выполнил

студент гр.148-3

______Галимов М.Р.

Проверил

преподаватель каф. РЗИ

______Титов А.А.

2001

РЕФЕРАТ

Курсоваяработа 32с., 12рис., 5 источников, 1 приложение.

УСИЛИТЕЛЬ,ТРАНЗИСТОР, АЧХ, НЕРАВНОМЕРНОСТЬ АЧХ, КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ, РАБОЧИЙ ДИАПАЗОНЧАСТОТ, ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИЯ, МОЩНОСТЬ, КОРРЕКТИРУЮЩАЯ ЦЕПЬ, НОРМИРОВАННАЯВЕЛИЧИНА.

Вданной курсовой работе основной задачей является расчёт транзисторныхусилителей, используя методические указания.

Цельработы- на конкретном примере научиться расчитывать усилители на транзисторах,используя при этом разные варианты схемных решений.

Пояснительнаязаписка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 7.0.

1. Техническое задание

Усилительдолжен отвечать следующим требованиям:

1. Рабочая полоса частот: 49-100 МГц

2. Линейные искажения

в области нижних частот не более 2 дБ

в областиверхних частот не более 2 дБ

3. Коэффициент усиления 15 дБ

4. Мощность выходного сигнала Pвых=10 Вт

5. Сопротивление источника сигнала и нагрузки Rг=Rн=75 Ом

Содержание

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

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

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

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

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

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

3.3.1Выбор рабочей точки..................................................6

3.3.2Выбор транзистора......................................................9

3.3.3Расчёт эквивалентной схемы

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

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

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

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

3.3.5.2Расчёт МКЦ……………………………………..….16

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

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

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

3.4.3Расчёт эквивалентной схемы

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

3.4.4Расчёт цепей термостабилизации.………….........….20

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

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

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

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

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

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

3.6 Расчёт разделительных и блокировочныхёмкостей…………………………………………….............…25

4Заключение……………………………….……………….…..29

Списокиспользуемой литературы…………….………………30

ПриложениеА.Схема электрическая принципиальная……...31

Переченьэлементов……………………………………….……32

2.Введение

В даннойкурсовой работе требуется рассчитать усилитель мощности для 1-5 каналов TV. Этот усилитель предназначен для усиления сигнала напередающей станции, что необходимо для нормальной работы 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, тодля получения хорошего качества изображения на TV-приёмникена усилитель налагаются следующие требования: равномерноеусиление во всём рабочем диапазоне частот; должениметь большую мощность, что бы каждый приёмник, находящийся в зоне обслуживанияэтой станции, мог без помех просматривать вещаемые ейпередачи. С экономической точки зрения должен обладать максимальным КПД.

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: введение отрицательных обратных связей,применение межкаскадных корректирующих цепей. Так как проектируемый усилительявляется усилителем мощности то введение ОС влечёт за собой потерю мощности вцепях ОС что снижает КПД и следовательно применять её в данном усилителе нецелесообразно. Применение межкаскадных корректирующих цепей (МКЦ), значительноповышает КПД. В данном усилителе используется МКЦ 3-го порядка, так как онаобладает хорошими частотными свойствами.

3.Расчётная часть

3.1Определение 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).

3.2Распределение 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 Расчёт выходного каскада

3.3.1Выбор рабочей точки

Для расчётарабочей точки следует найти исходный параметр Uвых, которыйопределяется по формулам:

/> (3.3.1)

/> (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 примут следующие значения :

/> (3.3.3)

Придальнейшем расчете, нужно выбрать по какой схеме будет выполнен каскад: с дроссельной или резистивной нагрузкой. Рассмотрим обесхемы и выберем ту, которую наиболее целесообразно применить.

А) Расчёткаскада с резистивной нагрузкой:

Схемарезистивного каскада по переменному току представлена на рисунке 3.3.1

Рисунок3.3.1 Схема каскада с резистивной нагрузкой по переменному току

Так какнагрузкой каскада по переменному току является резистор, включенный в цепьколлектора — Rк и Rн,при чём Rк выбирается равный Rн, то эквивалентное сопротивление – Rэкв, на которое работает транзистор, будет равнымRн/2. Тогда:

/>=3.25 (А) (3.3.4)

/> (3.3.5)

/> (3.3.6)

где /> – остаточное напряжение наколлекторе и равно 2 В, тогда: />

Напряжениепитания выбирается равным /> плюснапряжение которое падает на />:

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

/> I, А

/> 8.2

/> 5.5

/>/>/> 3.6

/>/> 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:

/> (3.3.7)

/> (3.3.8)

Б) Расчётдроссельного каскада:

Схема дроссельного каскада по переменному току представлена нарисунке 3.3.3.

Рисунок 3.3.3. Схема дросельного каскада.

В дроссельном каскаде нагрузкой по переменному току являетсянепосредственно нагрузочное сопртивление Rн.:

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

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

/> I, А

1.8

/> 15 28 U, В

Рисунок 3.3.4 – Нагрузочные прямые попостоянному и переменному току.

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

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

3.3.2 Выбор транзистора

Выбортранзистора осуществляется с учётом следующих предельных параметров[2]:

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

/>.

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

Электрическиепараметры:

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

2. Постоянная времени цепи обратной связи при /> В/>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.

Предельныеэксплуатационные данные:

1. Постоянное напряжение коллектор-эмиттер />В;

2. Постоянный ток коллектора />А;

3. Постоянная рассеиваемая мощность коллектора /> Вт;

3.3.3Расчёт эквивалентной схемы транзистора

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

А) Расчётсхемы Джиакалетто:

СхемаДжиакалетто представлена на рисунке 3.3.5.

Рисунок3.3.5 Схема Джиакалетто.

Найдемпри помощи постоянной времени цепи обратной связи сопротивление базовогоперехода по формуле:

/>/> (3.3.9)

При чём /> и /> доложны быть измерены при одном напряжении Uкэ.А так как справочные данные приведены при разных напряжниях, необходимовоспользоваться формулой, которая позволяет вычислить /> при любом значениинапряжения Uкэ:

/>, (3.3.10)

в нашем случае:

Подставим полученное значение в формулу(3.3.9):

/>, тогда />

Используя формулу (3.3.10), найдем значениеколлекторной емкости в рабочей точке :

Найдем значения остальных элементов схемы:

/>, (3.3.11)

где

/> (3.3.12)

– сопротивлениеэмиттеного перехода транзистора. Тогда: />

Емкость эмиттерного перехода: />

Выходное сопротивление транзистора:

/> (3.3.13)

/> (3.3.14)

/> (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].

Рисунок 3.3.6 Схемаоднонаправленной модели на ВЧ

Параметры эквивалентной схемырассчитываются по приведённым ниже формулам.

Входная индуктивность:

/>, (3.3.16)

где />–индуктивностивыводов базы и эмиттера, которые берутся из справочных данных.

Входное сопротивление:

/>, (3.3.17)

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

/>.

Выходная ёмкость- это значениеёмкости /> вычисленноев рабочей точке:

/>.

3.3.4Расчёт цепей термостабилизации

При расчётецепей термостабилизации нужно для начала выбрать вариант схемы. Существуетнесколько вариантов схем термостабилизации: пассивнаяколлекторная, активная коллекторная и эмиттерная. Их использование зависит отмощности каскада и от того, насколько жёсткие требования к термостабильности. Вданной работе рассмотрены две схемы: эмиттерная иактивная коллекторная стабилизации.

3.3.4.1 Эмиттерная 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].

Рисунок 3.3.7 Принципиальная схема эмитерной термостабилизации

Расчётпроизводится по следующей схеме:

1.Выбираютсянапряжение эмиттера /> и ток делителя /> (см. рис. 3.4), а такженапряжение питания />;

2. Затемрассчитываются />.

Напряжениеэмиттера /> выбирается равным порядка />. Ток делителя /> выбирается равным />, где /> — базовый ток транзистора ивычисляется по формуле:

/>(мА); (3.3.18)

Тогда:

/> А (3.3.19)

Учитывая то,что в коллекторной цепи отсутствует резистор, то напряжение питаниярассчитывается по формуле: />(В) ; (3.3.20)

Расчётвеличин резисторов производится по следующим формулам:

/> Ом; (3.3.21)

/> (Ом); (3.3.22)

/> (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 Активная коллекторная термостабилизация

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

Рисунок 3.3.8 Схема активной коллекторной термостабилизации.

В качестве VT1 возьмём КТ814А. Выбираем падение напряжения на резисторе /> из условия />(пусть />В), тогда />. Затем производим расчёт поформулам [6]:

/>; (3.3.24)

/>; (3.3.25)

/>; (3.3.26)

/>; (3.3.27)

/>, (3.3.28)

где /> – статический коэффициентпередачи тока в схеме с ОБ транзистора КТ814;

/>; (3.3.29)

/>; (3.3.30)

/>. (3.3.31)

Получаемследующие значения:

/>(Ом);

/>(мА);

/>(В);

/>(А);

/>(Ом);

/>(кОм);

/> (Ом)

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

Как былосказано выше, эмиттерную термостабилизацию в мощных каскадах применять “невыгодно” так как на резисторе,включённом в цепь эмиттера, расходуется большая мощность, поэтому в нашемслучае необходимо выбрать активную коллекторную стабилизацию.

3.3.5 Расчёт корректирующих цепей

3.3.5.1Расчёт выходной корректирующей цепи

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

Рисунок 3.3.9 Схемавыходной корректирующей цепи

Найдём />– выходное сопротивлениетранзистора нормированное относительно /> и/>:

/> (3.3.32)

/>.

Теперь, потаблице приведённой в [4], найдём ближайшее к рассчитанному значение /> и выберем соответствующиеему нормированные величины элементов КЦ: /> и />, а также />–коэффициент, определяющийвеличину ощущаемого сопротивления нагрузки /> имодуль коэффициента отражения />.

Найдёмистинные значения элементов по формулам:

/>; (3.3.33)

/>; (3.3.4)

/>. (3.3.35)

/>(нГн);

/>(пФ);

3.3.5.2Расчёт межкаскадной КЦ

В данномусилителе имеются две МКЦ: между выходным ипредоконечным каскадами и между предоконечным и входным каскадами. Этокорректирующие цепи третьеого порядка. Цепь такого вида обеспечивает реализациюусилительного каскада с равномерной АЧХ и частотными искажениями лежащих впределах допустимых отклонений [5].

Расчётмежкаскадной корректирующей цепи, находящейся между выходным и предоконечнымикаскадами:

Принципиальнаясхема МКЦ представлена на рисунке 3.3.10

Рисунок 3.3.10.Межкаскадная корректирующая цепь третьего порядка

При расчётеиспользуются однонаправленные модели на ВЧ выходного и предоконечноготранзисторов. Возникает задача: выбор предоконечноготранзистора. Обычно его выбирают ориентировочно, и если полученные результатыбудут удовлетворять его оставляют.

/> <td/> />
Для нашего случая возьмём транзистор КТ930А, который имеет следующиеэквивалентные параметры [3]:

При расчётебудут использоваться коэффициенты: />, />, /> , значения которых берутсяиз таблицы [5] исходя из заданной неравномерности АЧХ.В нашем случае они соответственно равны: 2.31, 1.88, 1.67. Расчетзаключается в нахождении нормированных значений:/> и подставлении их всоответствующие формулы, из которых находятся нормированные значения элементови преобразуются в действительные значения.

Итак,произведём расчёт, используя следующие формулы:

/>, (3.3.36)

/>, (3.3.37)

/>= /> (3.3.38)

— нормированные значения />, />, />.

Подставим исходные параметры и в результате получим:

Зная это, рассчитаем следующиекоэффициенты:

/>;

получим:

Отсюда найдем нормированныезначения />, />, и />:

где />;

/>; (3.3.39)

/>; (3.3.40)

/>. (3.3.41)

При расчете получим:

и в результате:

/> (3.3.42)

Рассчитаем дополнительныепараметры:

/> (3.3.43)

/> (3.3.44)

где S210 — коэффициент передачи оконечного каскада.

Длявыравнивания АЧХ в области нижних частот используется резистор />, рассчитываемый по формуле:

/> (3.3.45)

Найдем истинные значенияостальных элементов по формулам:

/>, />, />, (3.3.46)

/>/>

На этом расчёт выходногокаскада закончен и можно приступить к предоконечному каскаду.

3.4 Расчёт предоконечного каскада

3.4.1Выборрабочей точки

При расчётережима предоконечного каскада условимся что питание всех каскадовосуществляется от одного источника напряжения с номинальным значением Eп. Так как Eп=Uк0, то соответственно Uк0во всех каскадах берётся одинаковое то есть Uк0(предоконечногок.)=Uк0(выходного к). Мощность,генерируемая предоконечным каскадом доложна быть в коэффициент усилениявыходного каскада вместе с МКЦ(S210) раз меньше,следовательно, и Iк0, будет во столько же раз меньше. Исходя из вышесказанногокоординаты рабочей точки примут следующие значения: Uк0= 15 В; Iко=1.8/2.23= 0.8 А. Мощность, рассеиваемая на коллекторе Pк= Uк0 Iк0=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]и приведены ниже.

Электрическиепараметры:

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.

Предельныеэксплуатационные данные:

1. Постоянное напряжение коллектор-эмиттер />В;

2. Постоянный ток коллектора />А;

3.4.3Расчёт эквивалентной схемы транзистора

Так как прирасчётах схема Джокалетто не используется, то достаточно будет расчитатьоднонаправленную модель на ВЧ. Эквивалентная схема замещения транзистора имееттот же вид, что и схема, представленная на рисунке 3.3.6. Расчёт её элементовпроизводится по формулам, приведённым в пункте 3.3.3.

/>нГн;

/>пФ;

/>Ом

/>Ом;

3.4.4Расчёт цепи термостабилизации

Как былосказано в пункте 3.3.4.2., для данного усилителя предпочтительней выбрать вовсех каскадах активную коллекторную термостабилизацию. Принципиальная схема еёпредставлена на рисунке 3.3.8. Расчёт производится аналогично расчёту выходногокаскада. Отличием является лишь то, что коллекторный ток /> будет иметь другоезначение.

В качестве VT1 возьмём транзистор КТ361А так кактребуется меньшее рассеивание энергии чем в выходном каскаде. H21транзистора КТ 361, используемое в ниже приведённых формулах равно H21=50. Выбираем падение напряжения на резисторе /> из условия />(пусть />В), тогда />. В результате получаемследующие значения:

/>Ом;

/>А;

/>В;

/>А;

/>Ом;

/>кОм.

/> Ом

На этомрасчёт термостабилизации закончен.

3.4.5.Расчёт межкаскадной КЦ

Расчётмежкаскадной корректирующей цепи, расположенной между вторым и первым каскадомпроизводится аналогично расчёту приведённому в пункте 3.3.5.2. Принципиальнаясхема МКЦ представлена на рисунке 3.4.1

Рисунок 3.4.1.Межкаскадная корректирующая цепь третьего порядка

/> <td/> />
В качестве входного транзистора возьмём КТ 930А. Его параметры, необходимые длярасчёта имеют следующие значения:

/>
Далее подставляя параметры транзисторов: VT 1 и VT 2 в соответствующие формулы получим следующие значения:

/>,

/>= /> - нормированные значения />,/>, />.

/>;

получим:

Отсюда найдем нормированныезначения />, />, и />:

где />;

/>;

/>.

При расчете получим:

и в результате:

Рассчитаем дополнительныепараметры:

где S210 — коэффициент передачи предоконечного каскада.

Найдем истинные значенияостальных элементов по формулам:

/>, />, />,

На этом расчёт предоконечногокаскада закончен и можно приступить к входному каскаду.

3.5Рассчёт входного каскада по постоянному току

3.5.1Выбор рабочей точки

Выбор рабочейточки входного каскада производится анологично предыдущим каскадам, то есть Uко берётся тем же самым а Iков коэффициент усиления раз предоконечного каскада вместе с МКЦ( S210) меньше. Тогда координаты рабочей точкипримут следующие значения: Uк0= 15 В; Iко=0.8/3.131=0.26 А.

3.5.2 Выбор транзистора

Выбортранзистора был осуществлён при расчёте МКЦ, его название КТ 930А. Его основныетехнические характеристики приведены в пункте 3.4.2.

3.5.3Расчёт цепи термостабилизации

Для входногокаскада также выбрана активная коллекторная термостабилизация, и расчётпроизводится в соответствии с методикой расписанной в пункте 3.3.4.1.

В качестве VT1 возьмём тот же транзистор КТ361А.

/>Ом;

/>А;

/>В;

/>А;

/>Ом;

/>кОм.

/> Ом

На этомрасчёт термостабилизации закончен.

3.5.4 Расчётвходной КЦ

Принципиальная схема входнойкорректирующей цепи представлена на рисунке 3.5.1.

/> <td/> />
Рисунок 3.5.1 Схема входной корректирующей цепи

Методика расчёта входнойкорректирующей цепи аналогична методике расчёта МКЦ, о которой написано впункте . Здесь Rвых есть выходное сопротивлние генератора, а Cвыхего ёмкость. Подставим эти значения в соответствующие формулы и получимисходные параметры цепи:

/>,

/>= /> - нормированные значения />,/>, />.

Подставим исходные параметры и в результате получим:

Зная это, рассчитаем следующиекоэффициенты:

/>;

получим:

Отсюда найдем нормированныезначения />, />, и />:

где />;

/>;

/>.

При расчете получим:

и в результате:

Рассчитаем дополнительныепараметры:

где S210 — коэффициент передачи оконечного каскада.

Найдем истинные значенияостальных элементов по формулам:

/>, />, />,

На этом расчёт водного каскада закончен.

3.6Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей

В данном усилителе имеются три блокировочныеёмкости, которые стоят в цепях коллекторной стабилизации, и необходимы для тогочтобы термостабилизация не влияла на режим работы усилителя по переменномутоку. Блокировочные ёмкости С4, С9, С14 рассчитываются из условия, что ихсопротивление на нижней частоте в десять раз меньше сопротивления R2 в цепи коллекторной стабилизации (рисунок 3.3.8). То есть:

1/WнCбл=R2/10

отсюда

/>, (3.6.1)

Для расчёта блокировочнойёмкости, стоящей в выходном каскаде, R2=200Ом тогда:

Для расчёта блокировочнойёмкости, стоящей в предоконечном каскаде, R2=456Ом тогда:

Для расчёта блокировочнойёмкости, стоящей во входном каскаде, R2=1400Ом тогда:

Так же вусилителе имеются три конденсатора фильтра: С5, С10,С15,. которые стоят паралельно R4(рисунок 3.3.8) попеременному току. Их роль не пропустить переменную составляющую на источникпитания. Их рассчёт производится аналогично блокировочным емкостям, разницалишь в том что в формуле (3.6.1) вместо R2 ставится R4. Исходя из этого, получим следующие значения:

При расчёте ёмкости, стоящей ввыходном каскаде(С14), R4=0.6Ом тогда:

При расчёте ёмкости, стоящей впредоконечном каскаде(С9), R4=1.25Ом тогда:

При расчёте ёмкости, стоящей вовходном каскаде(С4), R2=3.85Ом тогда:

Дроссель вколлекторной цепи выходного каскада ставится для того, чтобы выход транзисторапо переменному току не был заземлен. Его величина выбирается исходя из условия:

/>. (3.6.2)

/>мкГн.

В данномустлителе имеется четыре разделительных конденсатора, которые препятствуютпрохождению постоянной составляющей от одного каскада к другому. Нижняяграничная частота усилителя определяется влиянием разделительных иблокировочных емкостей Эти конденсаторы вносят искажения на низких частотах, атак как искажения усилителя по заданию не доложны превышать 2 дБ, то каждыйконденсатор должен вносить искажения не более 0.5 дБ. Номинал разделительныхемкостей можно определить из соотношения [2]:

/> ; (3.6.3)

Где R1 иR2 эквивалентные сопротивления,находящиеся по обеим сторонам конденсатора;Yн-заданнаянеравномерность АЧХ на НЧ, измеряемая в разах.

В нашемслучае Yн=0.5 дБ или 1.01 в разах.

При расчётеСр, разделяющего нагрузку и выходной каскад R1и R2 соответственно равны R1=R2=8Ом тогда:

При расчётеСр, разделяющего выходной и предоконечный каскад каскад R1и R2 соответственно равны R1=8Ом, R2=390Омтогда:

При расчётеСр, разделяющего предоконечный и входной каскад R1и R2 соответственно равны R1=8 Ом, R2=360Ом тогда:

При расчётеСр, разделяющего входной каскад и источник сигнала R1и R2 соответственно равны R1=75Ом, R2=680Омтогда:

На этомрасчёт закончен.

4. Заключение

В результатепроделанной работы был рассчитан усилитель который имеет следующие техническиехарактеристики:

1. Рабочаяполоса частот: 49-100 МГц

2. Линейныеискажения

в областинижних частот не более 2 дБ

в области верхних частот неболее 2 дБ

3. Коэффициент усиления 18 дБ

4. Мощность выходного сигнала Pвых=10 Вт

5. Питание однополярное, Eп=16 В

Усилитель рассчитан на нагрузку Rн=75 Ом и работает от генератора с выходным сопротивлением Rг=75 Ом.

Усилительимеет запас по усилению 3дБ, что позволяет усилителю работать с коэффициентомусиления не ниже заданного при изменении параметров элементов в результатестарения.

Литература

1. Проектированиерадиопередающих устройств./ Под ред. О.В. Алексеева. –М.: радио и связь, 1987.-392с.

2. КраськоА.С., Проектирование усилительных устройств, методические указания. — Томск: ТУСУР, 1990г-23с.

3. Полупроводниковыеприборы: транзисторы. Справочник / Под ред. ГорюновН.Н. – 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985.-903с.

4. ТитовА.А., Бабан Л.И., Черкашин М.В. Расчет межкаскадной согласующей цепитранзисторного полосового усилителя мощности/ Электронная техника СЕР, СВЧ –техника. – 2000. – вып. 1-475с.

5. ТитовА.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов набиполярных транзисторах – referat.ru/download/ref-2764.zip

6. ЦыкинГ.С. Усилительные устройства.-М.: Связь, 1971.-367с.

РТФ КП 468740.001 ПЗ

Лит Масса Масштаб Изм Лист Nдокум. Подп. Дата Выполнил Галимов

УCИЛИТЕЛЬ Проверил Титов

МОЩНОСТИ

Лист Листов

ТУСУР РТФ

Принципиальная Кафедра РЗИ

Схема

гр. 148-3

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Поз.

Обозна-

Чение

Наименование Кол. Примечание

Транзисторы

VT1 КТ930А 1 VT2 КТ361 1 VT3 КТ930А 1 VT4 КТ361 1 VT5 КТ930Б 1 VT6 КТ814 1

Конденсаторы

С1 КД-2-47пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С6 КД-2-80пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С11 КД-2-70пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С16 КД-2-145пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С2 КД-2-30пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С3 КД-2-48пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С4 КД-2-27пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С5 КД-2-8нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С9, КД-2-70пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С10 КД-2-0.027мкФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С14 КД-2-150пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С15 КД-2-0.47мкФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С7 КД-2-390пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С8 КД-2-130пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С12 КД-2-330пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С13 КД-2-150пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1 С17 КД-2-150пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ 1

Катушки индуктивности

L1 Индуктивность 62нГн ±5% 1 L2, L4, L6 Индуктивность 20мкГн ±5% 3

РТФ КП 468740.001 ПЗ

Лит Масса Масштаб Изм Лист Nдокум. Подп. Дата Выполнил Галимов

УСИЛИТЕЛЬ Провер. Титов

МОЩНОСТИ

Лист Листов

ТУСУР РТФ

Перечень элементов Кафедра РЗИ

гр. 148-3

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Поз.

Обозна-

Чение

Наименование Кол. Примечание L3, L5 Индуктивность 4.7нГн ±5% 2 L7 Индуктивность 75нГн ±5% 1

Трансформаторы

Тр1 Трансформатор 1

Резисторы

R1 МЛТ – 0.125 – 680 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1 R2 МЛТ – 0.125 – 1.6 кОм ±10%ГОСТ7113-77 1 R3 МЛТ – 0.125 – 13 кОм ±10%ГОСТ7113-77 1 R4 МЛТ – 0.125 – 1.6 кОм ±10%ГОСТ7113-77 1 R5 МЛТ – 0.5 – 3.9 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1 R6 МЛТ – 0.125 – 360 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1 R7 МЛТ – 0.125 – 470 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1 R8 МЛТ – 0.125 – 4.7 кОм ±10%ГОСТ7113-77 1 R9 МЛТ – 0.125 – 560 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1 R10 МЛТ – 2 – 1.25 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1 R11 МЛТ – 0.125 – 680 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1 R12 МЛТ – 0.125 – 200 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1 R13 МЛТ – 0.125 – 2 кОм ±10%ГОСТ7113-77 1 R14 МЛТ – 0.125 – 240 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1 R15 МЛТ – 2 – 1 Ом ±10%ГОСТ7113-77 1

РТФ КП 468740.001 ПЗ

Лит Масса Масштаб Изм Лист Nдокум. Подп. Дата Выполнил Галимов

УСИЛИТЕЛЬ Провер. Титов

МОЩНОСТИ

Лист Листов

ТУСУР РТФ

Перечень элементов Кафедра РЗИ

гр. 148-3

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

еще рефераты

Еще работы по радиоэлектронике

Реферат по радиоэлектронике