- •Кафедра радиотехники
- •Информация о дисциплине
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля
- •Раздел 6.
- •Раздел 7.
- •Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационной технологии
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1 Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.2 Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторные работы
- •2.5.2.1 Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.2 Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •Показатели и характеристики аналоговых электронных устройств
- •3.2.1.1.Основные определения и классификация аналоговых электронных устройств
- •3.2.1.2. Основные энергетические показатели усилителя и количественная оценка усиления
- •3.2.1.3. Искажения, вносимые усилителем
- •Частотные искажения
- •Фазочастотные искажения
- •3.2.1.5. Переходные искажения
- •3.2.1.6. Связь между переходной и частотной характеристиками
- •Нелинейные искажения
- •Методы количественной оценки нелинейных искажений
- •3.2.1.8. Помехи и шумы
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.2. Обратная связь и её влияние на показатели и характеристики аналоговых электронных устройств
- •3.2.2.1. Основные определения и классификация видов обратной связи
- •3.2.2.2. Эквивалентные параметры усилителя с обратной связью Обратная связь по напряжению последовательного типа
- •Обратная связь по току последовательного типа
- •Обратная связь по напряжению параллельного типа
- •Эквивалентное входное сопротивление усилителя с обратной связью Последовательное введение обратной связи
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.3. Транзисторный усилительный каскад
- •3.2.3.1. Постановка задачи и упрощающие предположения
- •3.2.3.2. Схемы включения транзистора и их обобщение.
- •3.2.3.3. Первичные параметры транзистора и методы расчёта технических показателей каскада для включения об, оэ, ок
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.4. Обеспечение и стабилизация режима работы транзисторов по постоянному току
- •3.2.4.1. Основные способы осуществления исходного режима транзистора
- •Дестабилизирующие факторы
- •3.2.4.2. Стабилизация исходного режима
- •Коллекторная стабилизация
- •Эмиттерная стабилизация
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.5. Каскады предварительного усиления
- •3.2.5.1. Резистивный каскад оэ
- •Выбор исходного режима
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.6. Оконечные усилительные каскады
- •3.2.6.1. Работа транзистора при больших уровнях сигнала Построение динамических характеристик
- •Выходная динамическая характеристика
- •Входная динамическая характеристика
- •Проходная и сквозная динамические характеристики
- •Режимы работы транзистора
- •3.2.6.3. Двухтактные оконечные каскады
- •Двухтактный каскад усиления в режиме «а»
- •3.2.6.4. Схемы двухтактных оконечных каскадов и их свойства
- •Двухтактные каскады с параллельным питанием
- •Двухтактные каскады с последовательным питанием
- •Вопросы для самопроверки
- •Операционные усилители
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.8. Устройства регулировки усиления, перемножения и деления сигналов Регуляторы усиления
- •Плавная регулировка усиления
- •Ступенчатые регуляторы
- •Устройства перемножения и деления сигналов
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.9. Усилители высокой чувствительности
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.10. Активные rc–фильтры
- •Звенья фнч и фвч первого порядка
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь терминов)
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ общие указания
- •Охрана труда и техника безопасности
- •Работа 1 исследование свойств отрицательной обратной связи
- •I. Цель работы
- •II. Основные теоретические положения
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчёта
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчёта
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V.Содержание отчёта
- •Работа 4 исследование оконечного каскада при работе транзисторов в режиме «а»
- •I. Цель работы
- •II. Основные теоретические положения
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчёта
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Содержание отчёта
- •3.5. Методические указания к проведению практических занятий
- •Практическое занятие № 1
- •Расчёт делителя в цепи базы транзистора Каскады предварительного усиления представляют собой обычно резис-тивный каскад оэ или ок с эмиттерной стабилизацией исходного режима ра-боты транзистора.
- •Для каскада ок, схема которого изображена на рис. 2:
- •Практическое занятие № 2 Расчёт элементов низкочастотной и высокочастотной коррекции частотных характеристик каскада
- •Практическое занятие № 3 Расчёт транзисторов оконечного каскада по выходной и входной цепям
- •4. Блок контроля освоения дисциплины Общие указания
- •4.1. Задание на контрольную работу и методические указания к её выполнению.
- •Методические указания к выполнению контрольной работы
- •Содержание расчётов
- •4.2. Задание на курсовой проект и методические указания по его выполнению
- •Задачи проектирования и порядок выполнения курсового проекта
- •4.2.2. Варианты заданий в зависимости от функционального назначения рассчитываемые усилите-ли делятся на основные четыре группы.
- •4.2.3. Выбор технических решений
- •4.2.3.1. Оконечный каскад
- •4.2.3.2. Выбор типа оконечных транзисторов
- •4.2.3.3. Энергетический расчёт режима оконечного каскада
- •Расчёт по выходной цепи и далее был выполнен в контрольной работе (раздел 4.1, пункты 1…15).
- •4.2.3.4. Расчёт коэффициента гармоник оконечного каскада
- •4.2.3.5. Предоконечный каскад
- •4.2.3.6. Блок предварительного усиления
- •Резистивные каскады оэ и ок
- •Каскад ои на полевом (униполярном) транзисторе
- •Дифференциальный каскад
- •4.2.3.7. Входные цепи
- •4.2.4. Построение схем и расчёт цепей общей отрицательной обратной связи
- •4.2.4.1. Выбор глубины общей оос
- •4.2.4.2. Построение схем общей оос
- •Цепь общей отрицательной обратной связи по переменному току
- •Расчёт цепи общей оос по переменному току
- •4.2.5. Проверка чувствительности усилителя
- •4.2.6. Питающие устройства
- •4.2.7. Построение структурных схем усилителей
- •Оформление курсового проекта
- •Курсовой проект должен содержать пояснительную записку с необходи-мым графическим материалом.
- •Тесты текущего контроля
- •Тест № 1
- •Тест № 2.
- •Тест № 3.
- •Тест № 4.
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •Тест № 7
- •Тест № 8
- •Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
- •Итоговый контроль вопросы к экзамену по дисциплине «схемотехника аналоговых электронных устройств»
- •Справочные данные транзисторов большой мощности
- •Содержание
Расчёт по выходной цепи и далее был выполнен в контрольной работе (раздел 4.1, пункты 1…15).
Тем, кто рассчитывает усилитель для звукофикации, оконечный каскад ко-торого выполнен по схеме рис. 2, иметь в виду, что требуемое сопротивление нагрузки обеспечивается соответствующим выбором коэффициента трансформации выходного трансформатора.
;
причём вносимое из вторичной обмотки сопротивление нагрузки определяется в данном случает как:
; .
Активное сопротивление первичной обмотки
.
Активное сопротивление вторичной обмотки
,
где Rн – заданное фактическое сопротивление нагрузки; т – КПД трансфор-матора.
Коэффициент полезного действия выходного трансформатора выбирается из следующей таблицы:
|
|
Таблица |
|
КПД трансформации т
| |
Мощность, выделяемая в нагрузке P2, Вт |
в стационарных установках с большой продолжительностью работы |
в портативных установках с малой продолжительностью работы |
До 1 |
0,70…0,80 |
0,60…0,75 |
От 1 до 10 |
0,80…0,85 |
0,75…0,80 |
От 10 до 100 |
0,85…0,93 |
0,80…0,85 |
Расчёт реактивных электрических параметров трансформатора L1 и Ls выполняется следующим образом.
Индуктивность первичной обмотки
,
где неравномерность амплитудно-частотной характеристики за счёт влияния L1 yL = 0,9…0,95.
Максимально допустимая величина индуктивности рассеяния выходного трансформатора, Гн:
,
где ys = 0,95…0,98.
4.2.3.4. Расчёт коэффициента гармоник оконечного каскада
Коэффициент гармоник оконечного каскада рассчитывается по сквозной динамической характеристике , которая строится на основе вы-ходных и входных характеристик для транзисторов VТ2 и VТ1 (рис. 2а, б, в, г), раздел 4.1 задания на контрольную работу и методические указания к её выпол-нению.
Для оконечного двухтактного бестрансформаторного каскада, в котором транзисторы включены по схеме с общим коллектором (ОК) и который воз-буждается резистивным предоконечным каскадом (ПОК) при включении тран-зистора с общим эмиттером (ОЭ) с положительной обратной связью Rпос Спос, ЭДС источника сигналов (eист) определяется как:
, (5)
где Rк пок – сопротивление в цепи коллектора предоконечного каскада, рассчи-тываемое как:
. (6)
На основе выражения (5) строится сквозная динамическая характеристика , которая может иметь вид, изображённый на рис. 3.
Для расчёта коэффициента гармоник используется метод пяти ординат.
Пять значений коллекторного тока определяются, исходя из токов транзис-тора VT2 на основе следующих выражений:
Рис. 3. Сквозная динамическая характеристика
Iк max=Iк2 max(1+b);
Iк1 = Iк2 (1+b);
Iк0 = 2bIк02; (7)
Iк2 = – Iк2 (1 – b);
Iк min = – Iк2 max (1– b).
Коэффициент асимметрии b = 0,1 и характеризует степень различия то-ков транзистора в плечах оконечного каскада.
Далее рассчитываются гармонические составляющие токов по выражению (8), делается проверка по выражению (9), а коэффициент гармоник рассчитыва-ется по выражению (10) .
I1т = 1/3 (Iк max – Iк min + Iк1 – Iк2);
I2т = 1/4 (Iк max + Iк min – 2Iк0);
I3т = 1/6 [Iк max – Iк min – 2(Iк1 – Iк2)]; (8)
I4т = 1/12 [Iк max + Iк min + 4(Iк1 + Iк2) + 6Iк0];
Iк ср = 1/6 [Iк max + Iк min + 2(Iк1 + Iк2)];
I1т + I2т + I3т + I4т + Iк ср Iк max; (9)
(10)