Главная страница
Навигация по странице:

  • Кафедра основ радиотехники и электроники КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «

  • Контрольная работа

  • Расчет выходного каскада.

  • Рассчитаем сопротивление нагрузки.

  • Определяем амплитуду переменной составляющей тока коллектора

  • Определяется Е

  • Рассчитаем сопротивление R э, R

  • Производится расчет каскада по переменному току.

  • Определяется необходимое для управления каскадом амплитудное значение входного напряжения

  • Расчет входного усилительного каскада с общим коллектором.

  • Выбирается сопротивление из следующих соображений.

  • Определяем амплитуду переменной составляющей тока эмиттера

  • Задаёмся координатами точек покоя выходной цепи транзистора

  • Определяем Ек по формуле

  • Определяем ток

  • Рассчитаем сопротивление R 1 и R 2.

  • Производим расчет каскада по переменному току.

  • Определяем необходимое для управления каскадом амплитудное значение входного напряжения

  • Определяем сопротивление источника входного напряжения.

  • Расчет емкостей усилителя.

  • Расчет RC фильтра для питания каскада с ОК.

    		•

    Схемотехника телекоммуникационных устройств. Контрольная работа по дисциплине Основы схемотехники Вариант 1 Задание рассчитать усилитель с параметрами согласно прилагаемой таблицы


    Скачать 0.6 Mb.
    НазваниеКонтрольная работа по дисциплине Основы схемотехники Вариант 1 Задание рассчитать усилитель с параметрами согласно прилагаемой таблицы
    АнкорСхемотехника телекоммуникационных устройств
    Дата04.12.2021
    Размер0.6 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаСхемотехника телекоммуникационных устройств.docx
    ТипКонтрольная работа
    #291461


    федеральная служба исполнения наказаний

    ФЕДЕРАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

    ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

    ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ФСИН РОССИИ
    ФАКУЛЬТЕТ ВНЕБЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
    Кафедра основ радиотехники и электроники


    КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

    по дисциплине

    «Схемотехника телекоммуникационных устройств»

    Вариант № 1



    Выполнил(а):
















    Проверил:














    Дата проверки: «__»_____________ 20__ г.

    Результат проверки____________________
    _______________________

    (подпись проверяющего)
    Воронеж 2021

    Контрольная работа

    по дисциплине «Основы схемотехники»

    Вариант №1

    Задание – рассчитать усилитель с параметрами согласно прилагаемой таблицы.


    Последняя цифра номера зачетной книжки
    Тип усилителя
    Uвх, мВ
    Uвых, мВ
    Rн, кОм
    Сн, нФ
    Fср, fгр, кГц
    2f, кГц
    Кп0.1

    1
    УНЧ
    1
    200
    2,4
    5
    10



    1


    Расчет выходного каскада.

    Рассчитаем усилительный каскад с ОЭ со следующими исходными данными:

    Uвых=Uн=200мВ, Rн=2,4кОм, Сн=5нФ, fгр=10кГц, Кп0,1=1


    Рис. 1.Принципиальная схема усилительного каскада с ОЭ


    1. Рассчитаем сопротивление нагрузки.

    В связи с тем что чем выше частота сигнала тем меньше сопротивление конденсатора нагрузки, то расчет произведем на частоте fгр = 10кГц.



    Определим реактивное и емкостное сопротивления цепи:



    Так как сопротивление и конденсатор нагрузки соединены параллельно, то общее сопротивление равно:




    Для расчета примем






    1. С целью обеспечения согласованного режима работы каскада ОЭ с нагрузкой зададим





    Согласно стандартного ряда сопротивлений выбираем Rк = 1300 Ом

    1. Определяем амплитуду переменной составляющей тока коллектора














    1. Задаёмся координатами точек покоя выходной цепи транзистора. Они должны удовлетворять условиям:

    ;

    .













    1. Определяется Ек каскада. Падение напряжения на сопротивлении Rэ для обеспечения высокой температурной стабильности режима покоя выбирается из условия = (0,1….0,3) , Подставляя в формулу

    ,

    получим выражение для расчета :





    Согласно стандартного ряда напряжений выбираем



    тогда



    1. Выберем p-n-p транзистор КТ815А с параметрами , , , . Проверяем выполнения условий для выбранного транзистора КТ208К










    1. Построим на выходной характеристике нагрузочную прямую и определим параметр h22. нагрузочную прямую построим по координатам







    Согласно нагрузочной прямой скориктируем параметр Uкэп и примем



    Ток базы для рабочей точки равен:


    По координатам отмеченных точек на выходной ВАХ находим:



    1. По входной характеристики находим следующие параметры.








    1. Рассчитаем сопротивление Rэ, R1 и R2.

    Зададим ток делителя




    Согласно стандартному ряду сопротивлений выбираем:





    Согласно стандартному ряду сопротивлений выбираем:








    Согласно стандартному ряду сопротивлений выбираем:



    1. Производится расчет каскада по переменному току.

    В

    Рис.2. Схема замещения каскада по переменному току

    схеме замещения каскада по переменному току в области средних частот не учтено наличие в транзисторе внутренней обратной связи (описываемой параметром транзистора), т.к. напряжение ОС, действующее на входе каскада много меньше . Сопротивления входного делителя и представлены в схеме замещения сопротивлением = ||





    По схеме замещения определяем параметры каскада по переменному току:



















    1. Определяется необходимое для управления каскадом амплитудное значение входного напряжения:

    .



    Величины и являются исходными данными для расчета входного каскада.

    Для поднятия входного сопротивления усилителя входной каскад выполним по схеме с ОК.

    Расчет входного усилительного каскада с общим коллектором.

    Величины и являются исходными данными для расчета входного каскада с ОК.



    Рис.3. Принципиальная схема усилительного каскада с ОК

    1. Выбирается сопротивление из следующих соображений.




    Согласно стандартному ряду сопротивлений выбираем:



    1. Определяем амплитуду переменной составляющей тока эмиттера










    1. Задаёмся координатами точек покоя выходной цепи транзистора. Они должны удовлетворять условиям:

    ;

    .

    Для определения Uкэп принимают ΔUкэ = 1 - 2 В; Iкп определяют из условия Iкп = (1,1 - 1,2)Iэm.


    = 4,879*10^-4 A


    = 1,783 B
    Для транзисторов малой мощности, применяемых в КПУ, рекомендуется задавать IКП не менее 1 мА, чтобы точка покоя базовой цепи не располагалась на нелинейном участке входной ВАХ.
    Принимаем




    1. Определяем Ек по формуле:




    = 2+









    1. Выберем n-p-n транзистор КТ315A с параметрами , , , , Проверяем выполнения условий для выбранного транзистора КТ315A.




    = 4 B



    = 4,242*10^-4 + 5*10^-4 = 9,242*10^-3 A


    = 2*5*10^-4=10^-3 B


    =5*10^4


    1. Определяем ток .





    Для по входной ВАХ определяем напряжение Uбэп.



    Uбп = 0,686 В.

    1. Рассчитаем сопротивление R1 и R2.

    Зададим ток делителя




    Согласно стандартному ряду сопротивлений выбираем:



    Согласно стандартному ряду сопротивлений выбираем:




    1. Производим расчет каскада по переменному току.

    В

    Рис.4. Схема замещения каскада по переменному току

    схеме замещения каскада по переменному току в области средних частот не учтено наличие в транзисторе внутренней обратной связи (описываемой параметром транзистора), т.к. напряжение ОС, действующее на входе каскада много меньше . Сопротивления входного делителя и представлены в схеме замещения сопротивлением = || .


    По схеме замещения определяем параметры каскада по переменному току:












    1. Определяем необходимое для управления каскадом амплитудное значение входного напряжения:

    .



    1. Определяем сопротивление источника входного напряжения.


    Зная, по исходным данным, что входное напряжение равно 0,1В (100мВ), рассчитаем какое максимальное сопротивление Rг должен иметь источник напряжение, чтобы на входе каскада с ОК было данное напряжение 0,1В.

    Из формулы:



    Выразим Rг




    Зная Rг найдем Rвых.


    Расчет емкостей усилителя.
    Частотные искажения на нижних частотах вносятся разделительной ёмкостью СР и ёмкостью в цепи эмиттерной стабилизации СЭ. При расчёте этих элементов можно пользоваться следующими допустимыми значениями коэффициентов частотных искажений:

    • коэффициент частотных искажений, вносимых ёмкостью СР, МН.Р = 1,03…1,04;

    -коэффициент частотных искажений, вносимых ёмкостью СЭ, МН.Э = 1,03…1,05.

    Примем СР, СЭ, МН.Р = 1,03, а fн = 50 Гц.

    Каскад с ОК.

    Рассчитаем конденсатор С1.










    Согласно стандартному ряду емкостей выбираем:

    С1 = 8,2 мкФ
    Рассчитаем конденсатор С2






    Согласно стандартному ряду емкостей выбираем:

    С2 = 1100 мкФ
    Каскад с ОЭ.
    Рассчитаем конденсатор Сэ




    Согласно стандартному ряду емкостей выбираем:

    Сэ = 2700 мкФ
    Рассчитаем конденсатор С2








    Согласно стандартному ряду емкостей выбираем:

    С2 = 110 мкФ.
    Расчет RC фильтра для питания каскада с ОК.





    Средний ток каскада ОК.








    Сопротивление R8 рассчитываем по формуле:


    Согласно стандартному ряду сопротивлений выбираем:

    Rф = 2,2 кОм
    Емкость фильтра Сэ найдем из формулы:






    Согласно стандартному ряду емкостей выбираем:

    С4 = 4,7 мкФ.

    Литература


    1. Бойко, В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства [Текст] / В.И. Бойко, А.Н. Гурский, В.Я. Жуйков, А.А. Зорн, В.М. Спивак – СПб: БХВ Петербург, 2004. – 496 с. ил.

    2. Вайсбурд, Ф.И. Электронные приборы и усилители [Текст] / Ф.И. Вайсбурд, Г.А. Панаев, Б.Н. Савельев. – M/: «КомКнига», 2007.

    3. Опадчий, Ю. Ф. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): [Текст] / Ю.Ф. Опадчий Учебник для вузов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007.– 768 с.: ил.

    4. Красько, А.С. Схемотехника аналоговых электронных устройств [Текст] / А.С. Красько. Учебное пособие.  Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2005.  178 с

    5. Кучумов, А.И. Электроника и схемотехника [Текст] / А.И. Кучумов. – Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Гелиос АРВ, 2004. – 366 с.: ил.

    6. Петров, К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника [Текст] / К.С. Петров. Учебное пособие. – СПб.: Питер, 2004. – 512 с.

    7. Пряшников, В.А. Электроника: Полный курс лекций [Текст] / В.А. Пряшников. – 4-е изд. – СПб.: Корона принт, 2004 – 416 с.

    написать администратору сайта