Расчет резисторного усилителя тока с непосредственной связью (63955)

Посмотреть архив целиком

Расчет резисторного усилителя тока с непосредственной связью


Задача


Рассчитать параметры усилителя, на вход которого подается напряжение сигнала с амплитудой от источника с внутренним сопротивлением . Усилитель должен обеспечивать в нагрузке токовый сигнал амплитудой с коэффициентом гармоник, не превышающим .

В усилителе предусмотрена общая параллельная отрицательная обратная связь по току (), глубина которой . Диапазон рабочих частот усилителя от до при допустимых частотных искажениях сигнала , ; температура окружающей среды . Определить также К.П.Д. усилителя и полный ток, потребляемый от источника питания.

Исходные данные для расчета:


, , , Ом, , , , , , .


Структура транзистора:

Материал транзистора: (кремний).


1. Преобразуем источник напряжения на входе усилителя в источник тока с амплитудой пренебрегая влиянием входного сопротивления усилителя.



2. Составляем эквивалентную схему усилителя для области средних частот, учитывая при этом структуру транзистора.



3. Определим общий коэффициент усиления усилителя , охваченного цепью ОС.



4.Вычислим коэффициент усиления усилителя с разомкнутой цепью ООС.



5. Находим коэффициенты усиления отдельных каскадов, полагая, что



Далее расчет ведем для разомкнутой цепи ООС.

6. Выбираем режим работы класса А и находим размах коллекторного тока, принимая

, где ψ- коэффициент запаса по току, обеспечивает работу в линейной области выходных характеристик ψ=0.85…0.95

7.Расчитаем напряжение и.п.



8. Из стандартного ряда принимаем

9. Рассчитаем выходную мощность каскада.



10. Находим мощность, отбираемую каскадом в режиме покоя.



11. Выбираем транзистор


,


Si транзистор КТ3107В

, кОм

МГц

А

В

К

мВт

К

К

К/Вт

-

70140

120

0.1

30

213…298

398

423

420


12.Оцениваем работоспособность транзистора в заданных температурных условиях


,


Транзистор соответствует данному температурному режиму.


13. Выбираем сопротивление резистора



14.Рассчитываем режим покоя транзистора VT2


а) Принимаем ток коллектора покоя VT2 () равным половине его максимального значения.



б) Вычисляем напряжение коллектор-эмитер в точке покоя.



в) Графически определим ток и напряжение базы.


15. Находим величины и в точке покоя.



Транзистор соответствует данному коэффициенту усиления по току, входному сопротивлению транзистора.

16. Строим гиперболу допустимой мощности рассеивания.



17. Определим динамический режим работы транзистора.



18. Вычислим входное сопротивление оконечного каскада в точке покоя без учета базового делителя.



19. Определим падение напряжения на нагрузке () в режиме покоя транзистора VT2.


20. Задаем падение напряжения на резисторе фильтра на уровне .



21.Зададимся током коллектора транзистора VT1 в режиме покоя.



22. Рассчитываем сопротивление резистора и выбираем его номинальную величину.



23.Вычисляем мощность, рассеиваемую резистором , и окончательно выбираем его тип.



Выбираем резистор ОМЛТ-0,125-2,1кОм5%

24. Уточняем входное сопротивление оконечного каскада с учетом влияния резистора


25. Рассчитываем коэффициент усиления по току оконечного каскада () без учета влияния входной цепи.



26. Находим амплитуду входного тока каскада .



27. Находим мощность, потребляемую базовой цепью транзистора VT2 от предыдущего каскада.



28. Рассчитываем выходную мощность каскада предварительного усиления.


,


где - коэффициент запаса, учитывающий потери мощности в цепи смещения оконечного каскада.



29. Вычислим мощность , рассеиваемую коллектором VT1.


30. Принимая напряжение питания каскада с учетом падения напряжения на резисторе , выбираем транзистор VT1 по аналогии с оконечным каскадом.


, транзистор КТ3107В


31. Определим ток базы покоя транзистора VT1 (аналитически).



32. Составляем уравнение для базовой цепи VT1 в режиме покоя с учетом сопротивления транзистора и рассчитываем сопротивление резистора .






33. Находим входное сопротивление предоконечного каскада .





34. Рассчитаем коэффициент усиления по току предоконечного каскада.



35. Вычислим коэффициент передачи цепи ОС.


, ,


36. Находим фактическую глубину ОС по току .



37. Вычислим постоянную времени перезаряда разделительного конденсатора .



38. Рассчитаем емкость конденсатора, а затем выбираем ее номинальное значение из табл.П.2.2. Рабочее напряжение конденсатора следует выбирать из условия .



39. Находим коэффициент усиления предоконечного каскада по напряжению.


,

,


40. Определим значение и .



41. Вычислим полный ток , потребляемый усилителем от источника питания.



42. Рассчитаем К.П.Д. усилителя





Случайные файлы

Файл
14389.rtf
фин..doc
CBRR4012.DOC
AUDIT1.DOC
17231-1.rtf




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.