Реферат: Усилитель вертикального отклонения осциллографа

Министерство общего и профессионального образования РФ

Уральскийгосударственный технический университет

Кафедра ФМПК

РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОННОГО УСИЛИТЕЛЯПояснительная записка

19.02 520000 012 ПЗ

Студент:                                                         ЛебедевВ.В.

Руководитель:                                               СтрекаловскаяЗ.Г.

Н.Контролёр                                                 ЗамараеваИ.В.

Группа:                                                           ФТ-429

Екатеринбург

1998 г.

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">
Содержание

                                                                                      Стр.

1.<span Times New Roman"">    

                                                                                      3

2.<span Times New Roman"">    

                                                                   3

3.<span Times New Roman"">    

                                               4

4.<span Times New Roman"">    

                                                     5

5.<span Times New Roman"">    

                                                           6

6.<span Times New Roman"">    

                                                                7

7.<span Times New Roman"">    

                                                                 9

8.<span Times New Roman"">    

                                                                  11

9.<span Times New Roman"">    

                                                            15

10.<span Times New Roman"">

                                                                                  16

11.<span Times New Roman"">

                                                        17

12.<span Times New Roman"">

                                                                                18<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">
Введение.

Согласно техническому заданию,требуется спроектировать и рассчитать широкополосный электронный усилитель,работающий на симметричную нагрузку, обеспечивающий на выходе усиленный входнойсигнал с допустимыми искажениями

Техническое задание.

Входнойсигнал:

Экспоненциальныйимпульс отрицательной полярности.

Uвх=(10<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¸

500)мВ

<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">t

и=5мкс  

          Выходнойсигнал:

Uвых=250В

          Нагрузка:

Rн=250кОм

          Входноесопротивление:

Rн>100кОм

Элементнаябаза:

Использовать ИМС.

Диапазонтемператур:

T=(20<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">±

20)0C

Справочные данные наэлементы.

Микросхемы

Микросхема         140УD5А

UUпит=<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">±

12В

КуU=1500<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¸

125000

Rвх=100кОм

Rвых<1кОм

f1=15мГц

Uвых<<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">±

4В

Микросхема         140УD10

UUпит=<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">±

(5<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¸16)В

КуU=50

Rвх=1мОм

Rвых<1кОм

f1=15мГц

Транзистор 2Т888А

UКЭмах=900В

<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">a

=0.976

<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">b

=40

fв=15мГц

Uвых<<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">±

10В

IКб0<10мкА

IКмах=100мА

PКмах=7Вт (степлоотводом)

Ск=45пФ

Тип p-n-p

Структурная схема усилителя

          Исходяиз технического задания, была выбрана структурная схема усилителя рис.1

Структурная схема усилителя

<img src="/cache/referats/3314/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1027"> <img src="/cache/referats/3314/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1031">

          Uвх      Входной             Предусилитель

<img src="/cache/referats/3314/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1033"><img src="/cache/referats/3314/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1032"><img src="/cache/referats/3314/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1026"><img src="/cache/referats/3314/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1028">                    Делитель                   

<img src="/cache/referats/3314/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1034">  <img src="/cache/referats/3314/image008.gif" v:shapes="_x0000_s1030"> <img src="/cache/referats/3314/image009.gif" v:shapes="_x0000_s1029"> <img src="/cache/referats/3314/image010.gif" v:shapes="_x0000_s1035">

                   Фазоинвертор        Оконечный              

<img src="/cache/referats/3314/image011.gif" v:shapes="_x0000_s1038"><img src="/cache/referats/3314/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1037"><img src="/cache/referats/3314/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1036">                                                       каскад                        

Рис.1

          Входнойделитель даёт возможность делить входной сигнал в соотношениях 1:1, 1:10, 1:50.

                   Предусилительобеспечивает большой коэффициент усиления при минимальных искажениях.

          Фазоинверторобеспечивает на выходе одинаковые по модулю и разные по фазе напряжения.

          Оконечныйкаскад обеспечивает усиление мощности сигнала для эффективного управлениянагрузкой. Так как он вносит в сигнал максимальные искажения, то егокоэффициент усиления этого каскада выбирают небольшим.

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Входнойделитель

<img src="/cache/referats/3314/image013.gif" v:shapes="_x0000_s1043"><img src="/cache/referats/3314/image014.gif" v:shapes="_x0000_s1042">                   С1

<img src="/cache/referats/3314/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1068"><img src="/cache/referats/3314/image016.gif" v:shapes="_x0000_s1045"><img src="/cache/referats/3314/image017.gif" v:shapes="_x0000_s1044"><img src="/cache/referats/3314/image018.gif" v:shapes="_x0000_s1041">                                                                            

                                                                            

<img src="/cache/referats/3314/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1166"><img src="/cache/referats/3314/image020.gif" v:shapes="_x0000_s1067">                                                                            

<img src="/cache/referats/3314/image021.gif" v:shapes="_x0000_s1040"> <img src="/cache/referats/3314/image022.gif" v:shapes="_x0000_s1039 _x0000_s1066 _x0000_s1069">

<img src="/cache/referats/3314/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1163"><img src="/cache/referats/3314/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1165"><img src="/cache/referats/3314/image024.gif" v:shapes="_x0000_s1161">                             R1

<img src="/cache/referats/3314/image025.gif" v:shapes="_x0000_s1046 _x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1050 _x0000_s1051 _x0000_s1057 _x0000_s1058 _x0000_s1060 _x0000_s1063 _x0000_s1159 _x0000_s1160 _x0000_s1162 _x0000_s1164">

<img src="/cache/referats/3314/image026.gif" v:shapes="_x0000_s1064"><img src="/cache/referats/3314/image027.gif" v:shapes="_x0000_s1061"><img src="/cache/referats/3314/image028.gif" v:shapes="_x0000_s1062"><img src="/cache/referats/3314/image029.gif" v:shapes="_x0000_s1052"><img src="/cache/referats/3314/image026.gif" v:shapes="_x0000_s1054"><img src="/cache/referats/3314/image030.gif" v:shapes="_x0000_s1053">        C2                 R2          C3                  R3

<img src="/cache/referats/3314/image031.gif" v:shapes="_x0000_s1049 _x0000_s1055 _x0000_s1056 _x0000_s1059 _x0000_s1065">

                             Рис№2

Зададимся

R1=100кОм

С1=220пФ

K1= 0.1 ( коэффициент деления 1:10)

K2=0.02 ( коэффициент деления 1:50)

C1R1= C2R2= C3R3

R2=R1*K1/(1-K1)

R3=R1*K2/(1-K2)

R2=11кОм

R3=2кОм

Рассчитаем СI

Пусть С1=220пФ 

Тогда  С2=С1*R1/R2=2нФ  

 С3=С1*R1/R3=10.8нФ

Номинальные значения:

R2=11кОм   С2=2 нФ

R3=2кОм    С3=11 нФ

 Предварительный усилитель

         C1      DA1              C2             DA2              C3            DA3

<img src="/cache/referats/3314/image032.gif" v:shapes="_x0000_s1169"><img src="/cache/referats/3314/image033.gif" v:shapes="_x0000_s1179"><img src="/cache/referats/3314/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1178"><img src="/cache/referats/3314/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1168"><img src="/cache/referats/3314/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1175"><img src="/cache/referats/3314/image033.gif" v:shapes="_x0000_s1174"><img src="/cache/referats/3314/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1171"><img src="/cache/referats/3314/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1172"><img src="/cache/referats/3314/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1071">           

<img src="/cache/referats/3314/image036.gif" v:shapes="_x0000_s1199"><img src="/cache/referats/3314/image037.gif" v:shapes="_x0000_s1345"><img src="/cache/referats/3314/image038.gif" v:shapes="_x0000_s1344"><img src="/cache/referats/3314/image038.gif" v:shapes="_x0000_s1343"><img src="/cache/referats/3314/image039.gif" v:shapes="_x0000_s1181"><img src="/cache/referats/3314/image040.gif" v:shapes="_x0000_s1080"><img src="/cache/referats/3314/image041.gif" v:shapes="_x0000_s1184"><img src="/cache/referats/3314/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1180"><img src="/cache/referats/3314/image042.gif" v:shapes="_x0000_s1177"><img src="/cache/referats/3314/image043.gif" v:shapes="_x0000_s1176"><img src="/cache/referats/3314/image044.gif" v:shapes="_x0000_s1073"><img src="/cache/referats/3314/image045.gif" v:shapes="_x0000_s1170"><img src="/cache/referats/3314/image046.gif" v:shapes="_x0000_s1072"><img src="/cache/referats/3314/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1173">                <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">+

                                    <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">+                                <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">+   

<img src="/cache/referats/3314/image047.gif" v:shapes="_x0000_s1197"><img src="/cache/referats/3314/image048.gif" v:shapes="_x0000_s1198"><img src="/cache/referats/3314/image049.gif" v:shapes="_x0000_s1193"><img src="/cache/referats/3314/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1194"><img src="/cache/referats/3314/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1183"><img src="/cache/referats/3314/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1182">                 <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">-

                                   <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">-                                  <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">-

<img src="/cache/referats/3314/image050.gif" v:shapes="_x0000_s1077 _x0000_s1078 _x0000_s1079"> <img src="/cache/referats/3314/image051.gif" v:shapes="_x0000_s1186 _x0000_s1195 _x0000_s1200"> <img src="/cache/referats/3314/image052.gif" v:shapes="_x0000_s1185 _x0000_s1196 _x0000_s1201 _x0000_s1204 _x0000_s1205 _x0000_s1206">

<img src="/cache/referats/3314/image053.gif" v:shapes="_x0000_s1207"><img src="/cache/referats/3314/image054.gif" v:shapes="_x0000_s1187"><img src="/cache/referats/3314/image055.gif" v:shapes="_x0000_s1188"><img src="/cache/referats/3314/image054.gif" v:shapes="_x0000_s1074">                      R2                                      R4                                R6           R7

<img src="/cache/referats/3314/image029.gif" v:shapes="_x0000_s1208">  R1                                      R3                                R4

<img src="/cache/referats/3314/image056.gif" v:shapes="_x0000_s1075 _x0000_s1076"> <img src="/cache/referats/3314/image057.gif" v:shapes="_x0000_s1190 _x0000_s1192"> <img src="/cache/referats/3314/image056.gif" v:shapes="_x0000_s1189 _x0000_s1191">

                                      Рис.3

Первый и второй  каскад (DA1,DA2) предусилителя идентичны ипостроены на ОУ 140УД5А

Расчёт ведем для одного каскада.

<img src="/cache/referats/3314/image059.gif" v:shapes="_x0000_s1070">
Коэффициент усиления ОУ определяется по формуле:

Возьмём коэффициент  усиления DA1 и DA2 K01*=16

Возьмем R1=10 кОм

Тогда:         R2=R1(K0-1)= 150кОм

Верхняя граничная частота при K0=16,fВ=5МГц (справ. данные)

<img src="/cache/referats/3314/image061.gif" v:shapes="_x0000_s1203">
Нижняя граничная частота при C1=1мкФ

<img src="/cache/referats/3314/image063.gif" v:shapes="_x0000_s1202">
Возьмём     С4=С5=1мкФ R7=100кОм R6=33кОм

Третий каскад (DA3) предусилителяпостроен на ОУ 140УД10

В последним третьем каскадевведена регулировка коэффициента усиления всего усилителя. Зададимся условиемчтобы его минимальный коэффициент усиления был равен: К­0=3 онзависит от величен сопротивлений R5 и R6

<img src="/cache/referats/3314/image065.gif" v:shapes="_x0000_s1209">
При R5=10кОм и R6=20кОм коэффициент усиления составит K0min=3

<img src="/cache/referats/3314/image067.gif" v:shapes="_x0000_s1210">
Пусть максимальный коэффициент усиления составит K0мах=4

Следовательно R7=R5(K0min-1)-R6=10кОм

Верхняя граничная частота при K0=4,fВ=5МГц (справ. данные)

Нижняя граничная частота при C3=1мкФ <img src="/cache/referats/3314/image069.gif" v:shapes="_x0000_s1212">

          Параметрывсего ПУ

Коэффициент усиления всего ПУ: K0=K01K02K03

K0max=K01K02K03=1024

K0min=K01K02K03=768

<img src="/cache/referats/3314/image071.gif" v:shapes="_x0000_s1215">
Верхняя граничная частота:

FВПУ=2.9 МГц

Нижняя граничная частота

 fн=f1+f2+f3=5Гц

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">
Расчёт фазоинвертора:

                                      С2                         DA1

<img src="/cache/referats/3314/image072.gif" v:shapes="_x0000_s1341"><img src="/cache/referats/3314/image073.gif" v:shapes="_x0000_s1327"><img src="/cache/referats/3314/image074.gif" v:shapes="_x0000_s1326"><img src="/cache/referats/3314/image075.gif" v:shapes="_x0000_s1320"><img src="/cache/referats/3314/image076.gif" v:shapes="_x0000_s1319"><img src="/cache/referats/3314/image017.gif" v:shapes="_x0000_s1317"><img src="/cache/referats/3314/image077.gif" v:shapes="_x0000_s1314">                                                    <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">+

<img src="/cache/referats/3314/image078.gif" v:shapes="_x0000_s1333 _x0000_s1334">

<img src="/cache/referats/3314/image079.gif" v:shapes="_x0000_s1331"><img src="/cache/referats/3314/image080.gif" v:shapes="_x0000_s1330">                                                    <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">-

   

<img src="/cache/referats/3314/image081.gif" v:shapes="_x0000_s1332"><img src="/cache/referats/3314/image082.gif" v:shapes="_x0000_s1329"><img src="/cache/referats/3314/image083.gif" v:shapes="_x0000_s1328">

<img src="/cache/referats/3314/image084.gif" v:shapes="_x0000_s1354"><img src="/cache/referats/3314/image085.gif" v:shapes="_x0000_s1356"><img src="/cache/referats/3314/image086.gif" v:shapes="_x0000_s1355">                                                     R2

<img src="/cache/referats/3314/image087.gif" v:shapes="_x0000_s1335 _x0000_s1336 _x0000_s1337 _x0000_s1338 _x0000_s1340">

                           C1       R1                           DA2

<img src="/cache/referats/3314/image088.gif" v:shapes="_x0000_s1342"><img src="/cache/referats/3314/image089.gif" v:shapes="_x0000_s1325"><img src="/cache/referats/3314/image090.gif" v:shapes="_x0000_s1324"><img src="/cache/referats/3314/image091.gif" v:shapes="_x0000_s1323"><img src="/cache/referats/3314/image092.gif" v:shapes="_x0000_s1315"><img src="/cache/referats/3314/image093.gif" v:shapes="_x0000_s1321"><img src="/cache/referats/3314/image094.gif" v:shapes="_x0000_s1322"><img src="/cache/referats/3314/image095.gif" v:shapes="_x0000_s1316">                                                    <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">-

<img src="/cache/referats/3314/image096.gif" v:shapes="_x0000_s1349">                                                    <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">+

<img src="/cache/referats/3314/image097.gif" v:shapes="_x0000_s1351"><img src="/cache/referats/3314/image091.gif" v:shapes="_x0000_s1350">                                                         

<img src="/cache/referats/3314/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1352">

                                      Рис.4

Фазоинвертор построен на 2x- ОУ140УД10

DA1- включен как повторитель

DA2 — включен как инвертор

Коэффициент усиления повторителяК01=1

Коэффициент усиления инвертора К02<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">»

1 когдаR2<<R1

Пусть R1=10кОм и R2=1кОм<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">Þ

K02<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">»1

Для обеспечения симметричноговыхода сделаем R2 – переменным сопротивлением

Верхняя граничная частота для140УD10 – равна 15МГц

Нижняя граничная частота равна:

<img src="/cache/referats/3314/image099.gif" v:shapes="_x0000_s1357">
Необходимо чтобы FН1=FН2 (нижние граничные частоты обоихплеч были одинаковые )

Вожмём С1=1мкФ тогда:

<img src="/cache/referats/3314/image101.gif" v:shapes="_x0000_s1359">

Т.К. RВХповт=RВхоу=1МОм=100R1,

то чтобы FН1= FН2 следует взять С2=0,01C1=0.01мкФ

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">
Расчёт оконечного каскада

<img src="/cache/referats/3314/image102.gif" v:shapes="_x0000_s1100 _x0000_s1103 _x0000_s1107 _x0000_s1108 _x0000_s1109 _x0000_s1115 _x0000_s1122 _x0000_s1123 _x0000_s1125">

        R1                      Rк                                       

<img src="/cache/referats/3314/image103.gif" v:shapes="_x0000_s1120"><img src="/cache/referats/3314/image076.gif" v:shapes="_x0000_s1110"><img src="/cache/referats/3314/image094.gif" v:shapes="_x0000_s1111"><img src="/cache/referats/3314/image076.gif" v:shapes="_x0000_s1113"><img src="/cache/referats/3314/image075.gif" v:shapes="_x0000_s1112"><img src="/cache/referats/3314/image104.gif" v:shapes="_x0000_s1124"><img src="/cache/referats/3314/image105.gif" v:shapes="_x0000_s1106"><img src="/cache/referats/3314/image105.gif" v:shapes="_x0000_s1098">                              Cc2           Cc4

<img src="/cache/referats/3314/image106.gif" v:shapes="_x0000_s1131"><img src="/cache/referats/3314/image107.gif" v:shapes="_x0000_s1127"><img src="/cache/referats/3314/image108.gif" v:shapes="_x0000_s1126"><img src="/cache/referats/3314/image109.gif" v:shapes="_x0000_s1117"><img src="/cache/referats/3314/image110.gif" v:shapes="_x0000_s1134"><img src="/cache/referats/3314/image111.gif" v:shapes="_x0000_s1133"><img src="/cache/referats/3314/image112.gif" v:shapes="_x0000_s1132"><img src="/cache/referats/3314/image113.gif" v:shapes="_x0000_s1128"><img src="/cache/referats/3314/image114.gif" v:shapes="_x0000_s1114"><img src="/cache/referats/3314/image115.gif" v:shapes="_x0000_s1119"><img src="/cache/referats/3314/image108.gif" v:shapes="_x0000_s1095"><img src="/cache/referats/3314/image108.gif" v:shapes="_x0000_s1094">        Cc1                                                           Cc3

<img src="/cache/referats/3314/image116.gif" v:shapes="_x0000_s1365"><img src="/cache/referats/3314/image117.gif" v:shapes="_x0000_s1364"><img src="/cache/referats/3314/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1363"><img src="/cache/referats/3314/image076.gif" v:shapes="_x0000_s1362"><img src="/cache/referats/3314/image075.gif" v:shapes="_x0000_s1361"><img src="/cache/referats/3314/image118.gif" v:shapes="_x0000_s1360"><img src="/cache/referats/3314/image119.gif" v:shapes="_x0000_s1129"><img src="/cache/referats/3314/image120.gif" v:shapes="_x0000_s1116"><img src="/cache/referats/3314/image121.gif" v:shapes="_x0000_s1130"><img src="/cache/referats/3314/image122.gif" v:shapes="_x0000_s1118"><img src="/cache/referats/3314/image123.gif" v:shapes="_x0000_s1093"><img src="/cache/referats/3314/image124.gif" v:shapes="_x0000_s1097">                           VT1               VT2

<img src="/cache/referats/3314/image125.gif" v:shapes="_x0000_s1121 _x0000_s1135 _x0000_s1136 _x0000_s1137 _x0000_s1138 _x0000_s1139 _x0000_s1140 _x0000_s1142"> <img src="/cache/referats/3314/image126.gif" v:shapes="_x0000_s1099"> <img src="/cache/referats/3314/image126.gif" v:shapes="_x0000_s1104">

<img src="/cache/referats/3314/image080.gif" v:shapes="_x0000_s1144"><img src="/cache/referats/3314/image127.gif" v:shapes="_x0000_s1145"><img src="/cache/referats/3314/image128.gif" v:shapes="_x0000_s1141">        R2                  Rэ                                                       

<img src="/cache/referats/3314/image129.gif" v:shapes="_x0000_s1148"><img src="/cache/referats/3314/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1147"><img src="/cache/referats/3314/image091.gif" v:shapes="_x0000_s1146"><img src="/cache/referats/3314/image104.gif" v:shapes="_x0000_s1105"><img src="/cache/referats/3314/image104.gif" v:shapes="_x0000_s1101">                             CЭ         Rэоб

<img src="/cache/referats/3314/image130.gif" v:shapes="_x0000_s1102 _x0000_s1143">

                                      Рис.5

Принципиальная схема оконечногокаскада изображена на рис.3

Поскольку у нас симметричнаянагрузка то будем вести расчёт на одно плечо.

<img src="/cache/referats/3314/image132.gif" v:shapes="_x0000_s1149">
Уравнение линией нагрузки будет выглядеть следующим образом:

IКмах=40мА

Динамическаялиния нагрузки транзистора               

<img src="/cache/referats/3314/image133.gif" v:shapes="_x0000_s1375">             I мА

<img src="/cache/referats/3314/image134.gif" v:shapes="_x0000_s1372"><img src="/cache/referats/3314/image048.gif" v:shapes="_x0000_s1371">        40

                                      Р.Т.

<img src="/cache/referats/3314/image135.gif" v:shapes="_x0000_s1374"><img src="/cache/referats/3314/image136.gif" v:shapes="_x0000_s1373"><img src="/cache/referats/3314/image137.gif" v:shapes="_x0000_s1370">        20       

<img src="/cache/referats/3314/image138.gif" " v:shapes="_x0000_s1369"> <img src="/cache/referats/3314/image138.gif" " v:shapes="_x0000_s1367"> <img src="/cache/referats/3314/image138.gif" " v:shapes="_x0000_s1368">

<img src="/cache/referats/3314/image139.gif" v:shapes="_x0000_s1366">          0  100               350                     700                UкэВ

                                      Рис.4 <img src="/cache/referats/3314/image141.gif" v:shapes="_x0000_s1150">

Возьмем RЭ=4кОм и RК=13.5кОМ

Рабочая точка:  IК0=20мА UКЭ0=350В

<img src="/cache/referats/3314/image143.gif" v:shapes="_x0000_s1151">
 

Найдем рассеиваемую мощность

PRк=5.4Вт   и        PRэ=I2Э0*RЭ=1.7Вт

Произведём расчёт базовогоделителя:

Пусть Iдел=5мА

UЭ0= IЭ0*RЭ=20мА*4кОм=82В  — напряжение на эмиттере

UБ0= UЭ0*UБЭ=82.5В- напряжение на базе

R2= UБ0/Iдел=16400<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">»

16кОм    

<img src="/cache/referats/3314/image145.gif" v:shapes="_x0000_s1152">
R1=112272 Ом<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">»

110 кОм

<img src="/cache/referats/3314/image147.gif" v:shapes="_x0000_s1153">
RБ<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">»

14кОм

Найдём коэффициенттермонестабильности NS=1+RБ/RЭ=4,6

Определим крутизну

S=IК0/м*<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">j

т=256мА/В

Рассчитаем gэкв

gК=1/RК=1/13.5=7.4*10-5Cм

gн=1/Rн=4*10-6Cм

gi=h22=(1+<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">b

)IКбо/UКэо=1.177*10-6Cм

gэкв=gi+gн+gк=7.93*10-5Cм

Рассчитаем коэффициент усиления

KO=S/gэкв=3228

Введём О.О.С. разделивсопротивление RЭ

Пусть K0*=30тогда K0*= K0/1+<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">g

*K0

<img src="/cache/referats/3314/image148.gif" v:shapes="_x0000_s1156"><img src="/cache/referats/3314/image148.gif" v:shapes="_x0000_s1154"><span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">g

=RЭ/RК=0.033     RЭ — сопротивление  О.О.С.

<img src="/cache/referats/3314/image148.gif" v:shapes="_x0000_s1167"><img src="/cache/referats/3314/image149.gif" v:shapes="_x0000_s1155">Э=<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">g

* RК=445Ом           <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">ÞRЭ1=RЭ-RЭ<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">»4кОм-430Ом<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">»3,6кОм

F=1+<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">g

*K0=107.5– глубина обратной связи

Входная проводимость:

G11= IК0/м*<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">j

т*<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">b=6.4*10-3

<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">j

т – тепловойпотенциал

rвх =1/g11=156Ом

rэ=<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">j

т/IЭо=1.27Ом

сопротивление базы транзистора

rБ=rвх-<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">b

rЭ=105Ом

Расчёт по переменному току:

<img src="/cache/referats/3314/image151.gif" v:shapes="_x0000_s1157">

<img src="/cache/referats/3314/image153.gif" v:shapes="_x0000_s1376">
Найдём нижнюю частоту

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">
Расчёт граничных частот

<img src="/cache/referats/3314/image156.gif" v:shapes="_x0000_s1081 _x0000_s1377">
Рассчитаем верхнюю частоту всего усилителя по формуле:

Обеспечим при этом длительностьфронта равной:

<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">t

Ф=0.35/fВ=0.34мкс

что для <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">t

И=5мкссоставляет менее 7%

 Рассчитаем нижнюю частоту всего усилителя поформуле

fн=fнпр+fнфаз+fнокон=5+16+260=281Гц

Для предварительного усилителя

<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">t

нпр=С4*Rвх=0.1с

fнпр=1/(2<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">p

*<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">tнпр)=1.6 Гц

Для фазоинвертора

<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">t

нфи=С7*R10=0.01с

fнфи=1/(2<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">p

*<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">tнфи)=16 Гц

Для предоконечного каскада

<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">t

нпре=С8*Rвх=1с

fнпре=1/(2<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">p

*<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">tнпре)=0.2 Гц

Для оконечного каскада

fнокон=260Гц

RЭоб=0.5RЭ1=1780Ом

Расчет транзисторов на мощность

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Обозначение

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Рассеиваемая мощность

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Примечания

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R1

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">0.0625

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">мкВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R2

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">0.625

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">мкВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R3

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">2,5 мкВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R4

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">17мкВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R5

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">5мкВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R6

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">0.272мВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R7

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">80мкВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R8

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">0.435мВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R9

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">1.7мВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R10

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">10мВт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R11

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">0,14Вт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R12

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">0.18Вт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R13,R20

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">0.91Вт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R14,R21

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">0.4Вт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R15,R19

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">5.4

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Вт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Необходим радиатор

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R16,R18

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">1.7Вт

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">R17

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">1Вт

<span Arial",«sans-serif»;mso-