Усилитель корректор (amplifier)

Посмотреть архив целиком

24



Министерство образования Российской Федерации




ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)



Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)





Усилитель корректор.


Пояснительная записка к курсовому

проекту по дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств»






Выполнил

студент гр.148-3

КузнецовА.В._______

Проверил

Преподаватель каф.РЗИ

ТитовА.А.__________












2001



Реферат


ВЫСОКАЯ ЧАСТОТА (ВЧ), НИЗКАЯ ЧАСТОТА (НЧ), КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ (КУ), КОРРЕКТИРУЮЩАЯ ЦЕПЬ (КЦ),АПЛИТУДНОЧАСТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (АЧХ).

Целью данной работы является усвоение методики расчета аналоговых

усилительных устройств.

В данной работе производился расчет широкополосного усилителя с наклоном АЧХ для корректирования входного сигнала.

Курсовая работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 7.0, (представлена на дискете).



























Техническое задание


Тема проэкта: широкополосный усилитель-корректор

1.Диапазон частот от 20МГц до 400МГц

2.Допустимые частотные искажения в области НЧ 3дБ, в ВЧ 3 дБ

3.Источник входного сигнала 50 Ом

4.Амплитуда напряжения на выходе 3В

5.Характер и величина нагрузки 50 Ом

6.Условия эксплуатации +10-+60 С

7. Дополнительные требования: С ростом частоты коэфициент усиления должен возрастать с подъемом с 30дБ до 33дБ




























Содержание


1.Введение......................................................................................…5

2.Определение числа каскадов ........................................................6

3.Распределение искажений в области высоких частот.................6

4 Расчет оконечного каскада.......................................................…..6

4.1 Расчет рабочей точки...........................................................….6

4.2 Выбор транзистора……………………………………........…7

4.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора.........................….8

4.4 Расчет цепей питания и термостабилизации.....….............…9

4.5 расчет элементов высокочастотной коррекции..…......…....12

5 Расчёт предоконечного каскада…………………………...….….15

6 Расчёт входного каскада……………………………….......……..16

7 Расчет блокировочных и разделительных емкостей.…….……..19

8 Техническая документация…………………………………….…21

9 Заключение…………………………………………….………..…23

10 Литература………………………………………………………..24


1.Введение


В данной курсовой работе требуется рассчитать корректирующий усилитель с подъёмом амплитудно-частотной характеристики. Необходимость усиливать сигнал, возникает из-за того, что достаточно велики потери в кабеле. К тому же потери значительно возрастают с ростом частоты.

Для того, чтобы компенсировать эти потери сигнал после приёма предварительно усиливают, а затем направляют далее по кабелю. При этом усилитель должен иметь подъём АЧХ в области высоких частот. В данной работе требовалось обеспечить подъём равный 3дБ на октаву.

При проектировании усилителя основной трудностью является обеспечение заданного усиления в рабочей полосе частот. В данном случае полоса частот составляет 20-400 МГц

Для реализации широкополосных усилительных каскадов с заданным подъёмом амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) предпочтительным является использование диссипативной корректирующей цепи четвертого порядка [1].


2 Определение числа каскадов


Для обеспечения заданного коэффициента усиления равного 30 дБ при коэффициенте усиления транзистора около 10дБ, примем число каскадов усилителя равное 3.


3 Распределение искажений в области высоких частот


Рассчитывая усилитель будем исходить из того, что искажения вносимые корректирующими цепями каскадов не превышают 1,5 дБ, а искажения вносимые выходной корректирующей цепью не превышают 1 дБ, тогда искажения вносимые усилителем не превысят 2,5 дБ.


4 Расчет оконечного каскада


4.1 Расчет рабочей точки


Рассчитаем рабочую точку транзистора для резистивного и дроссельного каскада используя формулы:

, (4.1)

где амплитуда напряжения на выходе усилителя,сопротивление нагрузки.

Вт;

; (4.2)

А;

, (4.3)

где ток рабочей точки

А для резистивного каскада;

А ;

А для дроссельного каскада;

А;

, (4.4)

где напряжение рабочей точки, а .

В;

; (4.5)

- Вт рассеиваемая мощность для резистивного каскада;

- Вт рассеиваемая мощность для дроссельного каскада;

, (4.6)

где напряжение питания каскада;


В - для резистивного каскада;

В - для дроссельного каскада;

; (4.7)

Вт - для резистивного каскада;

Вт - для дроссельного каскада.

П
ринципиальная схема резистивного каскада представлена на рисунке 4.1.1,а эквивалентная схема по переменному току на рисунке 4.1.1,б, дроссельного каскада на рисунке 4.1.2,а и его эквивалентная схема по переменному току на рисунке 4.1.2,б.


а) б)

Р
исунок 4.1.1


а) б)

Рисунок 4.1.2

Здесь сопротивление нагрузки, разделительная емкость.

Результаты вычислений:


,мВт

,мВт

,мА

с

11,6

5

660

1531

132

с

5

5

330

330

66


4.2 Выбор транзистора. Нагрузочные прямые


При выборе транзистора нужно учесть предельные значения транзистора , ,,.