84320

Расчет многокаскадного усилителя с ООС

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Исходные данные и цель работы. Структура и свойства выбранного типа ООС. Разработка структурной и принципиальной схемы усилителя Разработка структурной схемы. Разработка принципиальной схемы. Обозначения элементов принципиальной схемы. Расчет элементов принципиальной схемы усилителя...

Русский

2015-03-18

224.41 KB

6 чел.

Федеральное агентство связи

Федеральное Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»

Кафедра ТЭ

Курсовая работа

«Расчет многокаскадного усилителя с ООС »

                                               Выполнил: Устюжанин А.А.

Преподаватель: Брикман А.И.

Вариант 8


Новосибирск, 2014

Содержание

Исходные данные и цель работы. 3

Структура и свойства выбранного типа ООС. 4

Разработка структурной и принципиальной схемы усилителя 4

Разработка структурной схемы. 4

Разработка принципиальной схемы. 5

Обозначения элементов принципиальной схемы. 6

Расчет элементов принципиальной схемы усилителя и показателей его стабильности. 7

Расчет схемы без подключения ООС. 7

Расчет схемы с подключение ООС. 10

Расчет отклонений 10

Заключение 11

Приложения 1 12

Приложение 2 13

Приложение 3 14


Исходные данные и цель работы.

Цель курсовой работы – разработать устройство с большим коэффициентом усиления по напряжению, при помощи обратной связи.

Исходные данные:

Вариант №8

Модель БТ – КТ3102B

Модель ПТ – KP308A

ЕК=9 В

Модуль источника сигнала -  SS-L

Uн= 1.1 В

Rн= 0,55 кОм

Ess=5мВ

Rss=0.6кОм

Kuo=220

Цель работы:

Провести полный расчет 3-х каскадного усилителя при заданных в варианте условиях.

Структура и свойства выбранного типа ОС

Правильно выбранный тип ООС уменьшает потери согласования. Для усилителя напряжения правильный тип ООС – последовательная ООС по напряжению. При данном типе ООС RBX – растет, а RВЫХ – падает.

Предварительный анализ исходных данных

Для получения полного комплекса исходных данных необходимо проанализировать предлагаемый модуль источника сигнала.

Iss измеряется в режиме КЗ, т.е. ключ [space] должен быть замкнут.

Iss = 8.334 мкА

Ess измеряется в режиме ХХ, т.е. ключ [space] должен быть разомкнут.

Ess =5 мВ

Rss= Ess/ Iss=600 Ом [1]

Далее находим номинальный коэффициент усиления:

Ku.nom=Uн/Ess=220 [2]


Параметры биполярного транзистора:   β = 299;

                     h21e = 402.


Структура и свойства выбранного типа ООС.

Правильно выбранный тип ООС уменьшает потери согласования. Для усилителя напряжения правильный тип ООС – последовательная ООС по напряжению. При данном типе ООС RBX – растет, а RВЫХ – падает.

Разработка структурной и принципиальной схемы усилителя

Разработка структурной схемы.

Структурная схема представляется в виде последовательности прямоугольных блоков.

Схема состоит из трех каскадов.

Обоснование выбора каскадов:

- каскад с ОИ обеспечивает практически любое значение Rin.

-  каскад с ОЭ обеспечивает самые высокие значения Ku0 до 400

- каскад с ОК обеспечивает самые низкие значения Rout в единицы ОМ, с учетом влияния ООС можно его понизить до долей Ом.


Разработка принципиальной схемы.



Обозначения элементов принципиальной схемы.

Схема содержит три каскада: VT1, VT2, VT3 (слева направо)

Резисторы в схемах имеют двух- или трехзначный индекс:

1-й символ – буква, название вывода транзистора: е –эмиттер, b – база,  c – коллектор и т.д

2-й символ – цифра, индекс транзистора.

3-й символ – цифра, индексация резисторов базовой цепи.

ос – элементы обратной связи;

ss – сопротивление/напряжение генератора;

 n – нагрузка.


Расчет элементов принципиальной схемы усилителя и показателей его стабильности.

Расчет схемы без подключения ООС.

Расчет начинанием с выходного каскада.

Выходной каскад – эмиттерный повторитель:

Амплитудное значение тока нагрузки: (1)

Ток покоя: (2)

(3)

по Е24 (4)

Базовый делитель:

откуда по Е24 (5)

Действительные значения:

Коэффициент усиления выходного каскада:

(8)

Входное сопротивление третьего каскада:

(9)

Промежуточный каскад – ОЭ.

Амплитудное значение тока: (10)

В случае правильного выбора и расчетов уже в промежуточном каскаде максимальное значение тока покоя может быть < 1мА.

В любом случае для расчетов выбирать ток не менее 1 мА
          (11)

(12)

откуда . (13)

По ряду Е24

Базовый делитель:

откуда по Е24 (16)

Действительные значения:

Коэффициент усиления промежуточного каскада:

(19)

Входное сопротивление каскада:

(20)

Входной каскад – ОИ.

Ток покоя: (21)

(22) по Е24 Rs=0.3 кОм

Крутизна в рабочей точке:

(23)

Уравнение выходной цепи:

(24)

Коэффициент усиления каскада с учетом нагрузки:

(25)

Общий коэффициент усиления:

(26)


Расчет схемы с подключение ООС.

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

0.998 (34)

(35)

(36)

Расчет отклонений

Отклонение значения коэффициента усиления от номинального значения вследствие конечной глубины ООС в идеальных условиях на входе и выходе:

  (37)

Отклонение значения коэффициента усиления от номинального значения вследствие конечной глубины ООС в реальных условиях.

 (38)

Заключение

В данной работе я спроектировал каскадный усилитель, используя разные каскады, добился требуемого номинального коэффициента усиления.

Расчетные и экспериментальные значения сошлись с небольшим отклонением.


Приложения 1

Таблица 2. Перечень элементов схемы усилителя

Обозначение

Ед. изм.

Расчет

Е24

(в схеме)

Номер формулы

Входной каскад с ОИ

Rd

кОм

0.87

0.91

24

Rs

Ом

16

16

22

С1

мкФ

-

3.3

-

С12

мкФ

-

3.3

-

С13

мкФ

-

330

-

C13

мкФ

-

470

-

Промежуточный каскад с ОЭ

Rб21

кОм

470

470

16

Rб22

кОм

51

51

16

Rc2

кОм

3.9

3.9

14

Re2

Ом

390

390

15

С2

мкФ

-

3.3

-

Се2

мкФ

-

470

-

Выходной каскад с ОК

Rб31

кОм

100

100

5

Rб32

кОм

200

200

5

Re3

кОм

1.131

1.1

4

С3

мкФ

-

3.3

-

Цепь с ООС

Roc

кОм

-

7,5

30

Сoc

мкФ

-

470

-


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81180. Исследование творческого потенциала сотрудников 35.83 KB
  Направления исследований: наличие творческого потенциала; степень уровень его актуализации; факторы стимулирующие препятствующие развитию и актуализации; проявление творческого потенциала в условиях стабильности и в условиях инноваций. При проведении исследований изучается не столько наличие или отсутствие творческого потенциала и инициативы сколько желание и возможность реализовывать их в профессиональной деятельности а также факторы которые могут оказывать влияние на проявление креативности10. Таким образом при исследовании творческого...
81181. Оценка эффективности управления творческим потенциалом компании 39.05 KB
  Исходя из этого показатели эффективности системы управления развитием творческого потенциала постоянного состава компании рассматриваются через результат развития творческого потенциала сотрудников; реализацию всех возможных мотивов побуждающих персонал к творческой деятельности; показатели качества организационной структуры...
81183. Психолого-педагогические принципы организации деловой игры 35.65 KB
  Моделирование реальных условий профессиональной деятельности специалиста во всем многообразии служебных социальных и личностных связей является основой методов интерактивного обучения; принцип игрового моделирования содержания и форм профессиональной деятельности. Реализация этого принципа является необходимым условием учебной игры поскольку несет в себе обучающие функции; принцип совместной деятельности. В деловой игре этот принцип требует реализации посредством вовлечения в познавательную деятельность нескольких участников.
81184. Признаки деловой игры 33.44 KB
  Решение принимаемое участниками игры на первом этапе воздействует на модель и изменяет её исходное состояние. Изменение состояния поступает в игровой комплекс и на основе полученной информации участники игры вырабатывают решение на втором этапе игры и т. Распределение ролей между участниками игры.
81185. Структура деловой игры 34.17 KB
  В сочетании со средой внешним окружением имитационной модели имитационная модель формирует проблемное содержание игры. При этом и модель и действующие лица находятся в игровой среде представляющей профессиональный социальный или общественный контекст имитируемой в игре деятельности специалистов. Сама игровая деятельность предстает в виде вариативного воздействия на имитационную модель зависящего от её состояния и осуществляемого в процессе взаимодействия участников регламентируемого правилами.
81186. Естественный и искусственный государственный интерес 35.62 KB
  По субъекту формирования государственный интерес можно подразделить на естественный и искусственный. Субъектом формирующим естественный интерес является общество. Естественный государственный интерес это частные интересы социальных групп и институтов а также иных субъектов политики и общественной жизни которые государство обобщает в свой интерес с их подачи.
81187. Организационные отношения в системе социального управления (координация) 36.05 KB
  Координация это такой вид социального управления при котором осуществляется горизонтальная упорядоченность как на внутригрупповом так и на межгрупповом уровне а стороны части и элементы одной и той же социальной общности или взаимодействие нескольких общностей характеризуются тождественностью равновеликостью. Координация предоставляет участникам управленческого процесса необходимую самостоятельность широкую возможность для выражения и отстаивания собственного интереса при осуществлении общей работы. Лунев указывал что координация...
81188. Организационные отношения в системе социального управления (субординация) 36.81 KB
  Субординацией соподчинением называется вид социального управления при котором осуществляется вертикальное упорядочение а один из элементов какойлибо общности или одна из взаимодействующих общностей играет роль ведущего определяющего начала в деятельности всех остальных. Субординационное управление свойственно главным образом основным формам взаимодействия другой пары всеобщих носителей социальной деятельности социального субъекта и социального объекта. Она упорядочивает по линии соподчинения не просто целостности а системы в...