Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя (135567)

Посмотреть архив целиком


МАТИ - Российский Государственный Авиационный Технологический

Университет им. К. Э. Циолковского




Кафедра “Микропроцессорные системы, электроника и электротехника”







Курсовая работа

Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного 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 Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром.


1.2 Расчётная схема согласно варианту:

1.3 Исходные данные согласно варианту:



Примечание: Uнср - среднее напряжение на нагрузке; Iнср - средний ток через нагрузку; qф - коэффициент пульсации выпрямителя с фильтром.

Значения коэффициентов расчета электрических величин.


Коэффициенты расчета

Вид выпрямителя

К1

К2

К3

К4

m

q

Двухполупериодный

1.57

1.57

1.10

0.80

2.00

0.67

Примечание. К1 - коэффициент расчета Uдmax; К2 - коэффициент расчета Iдmax; К3 - коэффициент расчета U2; К4 - коэффициент расчета Pp; m - номер основной гармоники (гармоники наинизшей частоты) выпрямленного тока; q - коэффициент пульсации выпрямителя без фильтра.


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


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



1.6 Расчёт действующих значений напряжений на первичной U1 и вторичной U2 обмотках трансформатора, коэффициента трансформации по напряжению nU, потребляемой мощности трансформатора Pp.

1.7 Расчёт коэффициента фильтрации Sкф и ёмкости фильтра Сф.

1.8 Расчёт постоянной времени tф переходного процесса в фильтре


1.9 Выбор 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

35

0.9

-60 ¸ +130


1.10 Графики работы выпрямителя с фильтром по расчётным данным в масштабе.






Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

2.1 Расчёт транзисторного усилителя


2.2 Расчётная схема транзисторного 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 - ток коллектора;

iБ - ток базы;

iЭ - ток эмиттера;

iн - ток нагрузки.

2.3 Исходные данные для расчёта согласно варианту.

Uп= 20 В (напряжение питания), ¦В= 3. 104 Гц (высшая частота полосы частот усиливаемого сигнала) , I км= 0.03 А; Евх=0.01 в;

R н= 800 Ом


2.4 Предварительный выбор 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 транзистора КТ-801 , который имеет параметры

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

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

Значения параметров транзистора

(справочные данные)


Тип

Iкм,

А

U’кэм,

В

Pкм,

Вт

¦r,

Гц

h11,

Ом

h21,

-

h12,

-

h22,

См

5

КТ801

2.00

60

5.00

107

100

60

0.005

10-1


2.5 Расчет 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 покоя эмиттера (эмиттер - масса);

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


д) Напряжение покоя коллектора - эмиттера;

UКЭП=0.5*UП - UЭП=10-0.01=9.99 В


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

PТП=UКЭП*IКП=9.99*0.015=0.149 Вт

2.6 Расчёт цепи RЭ, СЭ обратной отрицательной связи по постоянному току;


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

б) Расчёт Сэ (емкость конденсатора в цепи обратной отрицательной связи)


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

0.149< 5.00

неравенство выполняется следовательно транзистор выбран правильно .


2.8 Расчёт сопротивления RK в цепи коллектора.



2.9 Расчёт сопротивлений RБ1, RБ2 делителя напряжения в цепи базы и напряжения смещения UБЭП

Rб1 = h21 . RК = 60 . 1300= 78000 = 78 кОм

Rб2 » 0.25 . Rб1 = 0.25 . 78000 = 19.5 кОм

Напряжение смещения на базе

UБЭП = URБ1 - UЭП = 4 - 0.01 = 3.99 В


2.10 Расчёт коэффициентов усиления усилителя .

а) По напряжению


где , h21=60 - коэффициент усиления по току транзистора

h11=100 - входное сопротивление транзистора

h22=10-1 - выходная проводимость транзистора из таблицы 6.

б) По току

K i = h21 = 60

в) По мощности

2.11 Расчёт входного RВХ и выходного RВЫХ сопротивлений усилителя

Ом

2.12 Расчёт выходного напряжения

2.13 Построение входной , выходной

и переходной характеристик в масштабе





2.14 Построение в масштабе временных графиков процесса усиления с использование исходных и расчетных данных и характеристик, построенных в п. 2.10.

При этом



9




Случайные файлы

Файл
106756.rtf
7730-1.rtf
13850.rtf
referat.doc
_gost_r_51188-98.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.