Читать контрольная по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Проектирование усилителя напряжения" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

"Проектирование усилителя напряжения"

резистор усилитель эммиторный повторитель

Введение Прежде чем начать рассчитывать усилитель, выберем некоторые его элементы и условия моделирования.

В качестве транзисторов будем использовать нашедшие широкое применение в практике КТ3102 и КТ3107.

Напряжение питания - 12 В

Напряжение источника сигнала - 0,1 мВ

1.Исходные данные. Усилитель мощности

у = 10000н = 10 Омвых = 2 Ввх = 10 кОм 2.Расчетная часть. Расчет входного каскада Для получения высокого входного сопротивления входной каскад построим по схеме с общим коллектором (эммиторный повторитель):

Рис. 1. Схема эммиторного повторителя Особенностью этого каскада является высокое входное сопротивление, низкое выходное сопротивление, выходной и входное сигналы синфазны, усиление только по току.

Входное сопротивление подсчитывается по формуле:Rвх=β(R2+Re)

где β - коэффициент усиления тока транзистора в схеме с общим эммитором; Re - объемное сопротивление эммиторного перехода; R2 - нагрузочное сопротивление эммитора.

Для выбранного транзистора β = 175; Re в справочных данных не указаны, по этому входное сопротивление каскада определить не удается, но оно будет оценено ниже.

Определим ток коллектора Ico (ток покоя в статическом режиме), при котором падение напряжения на эммиторной нагрузке R2 во-первых, равное падению напряжения на транзисторе (напряжение коллектор-эммитор), и во-вторых, было бы меньше амплитудного значения при максимальном входном сигнале. Первое условие запишется в таком виде:

I2*R2+Uce=Uпит

I2=βIco/(β-1)

При условии, что β>>1, ток коллектора можно принять равным току эммитора. Ток покоя в таком случае вычисляется по формуле:

Ico=Uпит/R2

Возьмем ток покоя равным 6 мА, тогда R2 будет равен

R2=U/I=2000 Ом

Сопротивления R1 и R3 легко подбираются путем моделирования схемы. Варьируя значения этих резисторов, добьемся максимального не искаженного напряжения на выходе усилителя:

R1= 90 кОм; R2= 19 кОм.

Разделительный конденсатор C1 выберем равным 10 мкф. Т.к. в задании не указана рабочая частота усилителя, будем полагать, что он работает в звуковом диапазоне. Т.е. полоса пропускания должна быть как минимум от 20 Гц до 20 кГц [2]. 3.Расчет вторичного каскада Задача вторичного каскада - обеспечение усиления по напряжению и согласование первичного и оконечного каскадов. Для вторичного каскада выберем схему с общим эммитором:

Рис. 2. Схема с общим эмиттером

Особенности этой схемы - низкое входное сопротивление, высокое выходное сопротивление, усиление по току и напряжению, входной и выходной сигналы находятся в противофазе.

База транзистора VT2 будет подключена непосредственно к эммитору VT1, тем самым ток смещения VT2 будет задаваться током рабочей точки VT1. Блокировочный конденсатор C2 выберем равным 1000 мкф (из условия, что проектируемый усилитель работает в звуковом диапазоне). R4 и R5 подбираются с помощью программы моделирования, исходя из амплитуды и искажения сигнала: R4 = 6 кОм; R5 = 500 Ом. Коэффициент усиления по напряжению в этом случае составляет 45. Коэффициент усиления следующего каскада должен составлять:

/45=222 4.Расчет выходного каскада Выходной каскад будет построен по двухтактной схеме с обратной связью [3]. Для

Похожие работы