- •Введение
- •1. Расчет каскада предварительного усилителя.
- •1.1. Выбор транзистора.
- •1.2. Выбор режима работы транзистора по постоянному току
- •1.3. Расчет сопротивлений.
- •1.4. Расчет коэффициентов усиления.
- •1.5. Расчет емкостей.
- •2. Расчет стабилизированного источника напряжения компенсационного типа.
- •3. Расчет выпрямителя
- •Заключение
- •Список литературы
Введение
Роль электроники в современной науке и технике трудно переоценить. Она справедливо считается катализатором научно-технического прогресса. Спектр ее применения простирается от фундаментальных исследований до прикладного использования. Электроника влияет на все народное хозяйство, но не непосредственно, а через целый ряд специфических отраслей, таких как вычислительная техника, информационно-измерительные системы, робототехника, микропроцессоры.
Важнейшим элементом электроники является транзистор, обладающий свойством усиления электрического сигнала. На транзисторе, в основном, построены все существующие схемы усилителей.
Усилитель – это любое усилительное устройство, включенное между источником сигнала и нагрузкой и предназначенное для усиления мощности, напряжения или тока.
Основные показатели усилителей:
1. Входные и выходные параметры;
2. Потребляемая мощность и КПД;
3. Линейные и нелинейные искажения;
4. Собственные помехи усилителя;
5. Амплитудная характеристика и динамический диапазон.
Усилители классифицируются по:
1. По характеру усиливаемого сигнала
- усилители переменного тока и напряжения;
- усилители постоянного тока и напряжения.
2. По полосе пропускания:
- Усилители НЧ;
- Усилители ВЧ;
- Узкополосные усилители;
- Широкополосные усилители.
3. По назначению:
- Усилители мощности;
- Усилители напряжения;
- Усилители тока;
4. По виду применяемого элемента
В данной курсовой работе было предложено рассчитать резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером. Питание цепей смещения и коллекторных цепей осуществляется от общего источника.
Целями данной курсовой работы являются:
- начертить принципиальную схему каскада;
- выбрать тип транзистора;
- выбрать режим работы транзистора по коллекторному току (U0К, I0К, I0Б, U0БЭ);
- рассчитать номиналы резисторов (R1, R2, RК, RЭ) и выбрать их тип;
- рассчитать номиналы конденсаторов (Ср1, Ср2, СЭ) и выбрать их тип;
- определить коэффициент усиления каскада по напряжению КU на средней частоте рабочего диапазона.
- рассчитать стабилизатор напряжения компенсационного типа.
- рассчитать выпрямитель.
Основная часть.
1. Расчет каскада предварительного усилителя.
1.1. Выбор транзистора.
Для резисторного каскада транзистор выбирают по трем его справочным параметрам: верхней граничной частоте fβ, величине тока покоя коллектора IК0, и наибольшему допустимому напряжению коллектора UКЭ ДОП.
Фактором, влияющим на характеристики усилителя в области высоких частот, является зависимость коэффициента β транзистора от частоты. О степени уменьшения коэффициента β судят по граничной частоте fβ, на которой его значение снижается в корень из 2 раз относительно величины β0, действительной для области средних частот.
Граничная частота передачи тока базы fβ должна более чем в пять раз превышать заданную верхнюю частоту усилителя fВ:
fβ > 5fВ,
fВ = 3,3 МГц, тогда fβ > 16,5 МГц.
Ток покоя коллектора выбираемиз условия:
IК ДОП > I К0 > 1,5 IН, тогда
IК ДОП > I К0 > 2,1 мА,
IН = UН/RН = 5/3500 = 1,4 мА.
Напряжение питания усилителя ЕК должно быть выбрано исходя из значения наибольшего допустимого напряжения коллектора:
ЕК< 0,8 UКЭ ДОП
ЕК< 0,8 ·25
ЕК< 20 В
Зададимся значением ЕК = 15 В.
По справочнику выбираем транзистор, удовлетворяющий поставленным требованиям. Всем поставленным требованиям удовлетворяет широко распространенный транзистор КТ315Б, имеющий характеристики, приведённые ниже:
fβ = 250 МГц
IК ДОП = 100 мА
UКЭ ДОП = 25 В
βMIN = 50
βMAX = 350