95080

Расчет бестрансформаторного усилителя мощности с двухполярным питанием

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Выбираем типы транзисторов VTI VT3 из условия что где - максимальная постоянная рассеиваемая мощность коллектора; UK - максимальное постоянное напряжение коллектор-эмиттер выбранного типа транзистора; Iки - максимальный импульсный ток коллектора; IК - максимальный постоянный ток коллектора; - минимальные значения...

Русский

2015-09-19

327.5 KB

6 чел.

Калининградский государственный технический университет

 

КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Курсовая работа Курсовая работа защищена

  Допущена к защите с оценкой ______________

________________________ _______________________

Руководитель Шамаев Е.П. Руководитель Шамаев Е.П

“  ”  2015г.   “  ”  2015г.

КУРСОВАЯ РАБОТА

По   электронике

КР.62. 210200. 2Д.60

                                                                                                Работу выполнил:

                                                                                              студент группы 12-АП

                                                                                               Михайлов Евгений

                                                                                                   

     Калининград

2014

Содержание

Задание                                                  с.3                        Расчет бестрансформаторного усилителя мощности с двухполярным питанием      с.4

Расчет бестрансформаторного усилителя мощности (УМ) с двухполярным питанием                                                                                                                        с.4                                       

Список используемой литературы                                                                             с.11

Задание

Рассчитать усилитель мощности с источником питания 25В4,где

В - двухполярный УМ с импульсным стабилизатором напряжения;

=25 Вт; Rн =4 Ом.

Расчет бестрансформаторного усилителя мощности (УМ) с двухполярным питанием

Принципиальная электрическая схема УМ с двухполярным питанием

Максимальная мощность усилителя данной схемы в основном зависит от сопротивления нагрузки и напряжения питания операционного усилителя.

Исходные данные для расчета:

- максимальная выходная мощность усилителя, Вт;

- сопротивление нагрузки, Ом

Расчет

1.Определяем с небольшим запасом мощность, отдаваемую резисторами выходного каскада в нагрузку:

, Вт.

P=1.1·25=27.5 Вт

2.Находим максимальное и среднее значения коллекторного тока транзисторов одного плеча за период

Iкmax==3.708 А 

Iср==1.18 А

3. Рассчитываем амплитуду напряжения на нагрузке

, В.

Uнmax=3.71·4=14.84 B

4.Вычисляем напряжение источника питания

 В

E=18 B

5. Определяем мощность, рассеиваемую на коллекторе транзисторов одного плеча  за полный период сигнала:

    P к13==8.18 Вт

6.  Определяем мощности рассеивания и токи коллекторов транзисторов одного плеча

                         

 

Pk1=0.9·8.18 =7.36 Вт                 

     Ik1ср=0.1·3.71=0.371 А

Ik1max=0.9·3.71=3.337 A

Pk3=0.1·8.18 =0.82 Вт

Ik3ср=0.1·1.18 =0.118 А

Ik3max=0.9·1.18=1.063 A

7. Выбираем типы транзисторов VTI, VT3 из условия, что

 

где - максимальная постоянная рассеиваемая мощность коллектора;

UK - максимальное постоянное напряжение коллектор-эмиттер выбранного типа транзистора;

Iки - максимальный импульсный ток коллектора;

IК - максимальный постоянный ток коллектора;

,- минимальные значения коэффициентов усиления току транзисторов VTI, VT3.

VT1 и VT3- КТ825E

8.Выбираем типы транзисторов VТ2, VT4 другой проводимости, составляющих комплементарную пару с транзисторами VTI, VT3 соответственно.

VT2 и VT4- КТ827В

9. Рассчитываем площадь радиаторов под транзисторы VTI и VT2 по формуле

, см2,

где - температура перехода транзистора, °С;

- максимальная температура окружающей среды;

- тепловое сопротивление переход-корпус, °С/Вт.

    Sохл1==81.37 см

10. Определяем значения резисторов , :

, Ом.

R12=R13==4.23 Ом

Вычисляем мощность рассеивания резисторов по формуле

PR12=PR13=0.118·4.23=0.06 Вт

11. Рассчитываем максимальное значение базового тока транзистора VT3.

,

IБ3==0.0005 А                                         IБ1==0.004А

Если IБЗ>5 мА, необходимо поставить вместо одного транзистора VT3 два соединенных по схеме составного транзистора. Коэффициент усиления по току составного транзистора можно определить по формуле  

 12. Рассчитываем значения сопротивлений резисторов R7, R10 , R8,R11,R9.

;

,

где  - ток делителя напряжения R7, VD1, R4, R6;

= 1…2 мА;

R7=R8==7.22 кОм  

; ;

R10=R11=-7216=29.19  кОм

2- ток делителя напряжения R7, VD1, VD2, R9, R8;

R9===303 Ом

13. Выбираем тип диодов VD1, VD2 из условия

,

где  - постоянный прямой ток диода.

VD1,VD2-КД104А 

 Технические параметры:

Максимальное постоянное обратное напряжение, В                      300

Максимальное импульсное обратное напряжение, В                      300

Максимальный прямой(выпрямленный за полупериод) ток, А                0.01

Максимально допустимый прямой импульсный ток, А                      1

Максимальное прямое напряжение, В                                         1

при Iпр., А                                                              0.01                             Рабочая температура, С                                                -60…70                    

Корпус                                                                     kd30                        

 

14. Находим значения резисторов R4, R5 и R6.

; .

Сопротивление резистора R6 выбираем равным .

R4=R5==32 кОм

R6=2·32=64  кОм

15.Выбираем быстродействующий тип ОУ с напряжением питания ±ЕК и выписываем его основные паспортные данные.

AD812

Каналов,шт

2

Vвходное напряжение смещения нуля  (тип.),мВ

12

I входной ток смещения (тип.),нА

38000

Полоса пропускания (тип.),МГц

145

Slew Rate (максимальная скорость нарастания выходного напряжения) (тип.),В/мкс

1600

CMRR (коэффициент ослабления синфазного сигнала) (тип.),дБ

58

Gain (коэффициент усиления) (тип.),дБ

76

Shutdown (энергосберегающий режим ост.)

Нет

VCC,В  диапазон напряжения питания

от 2.4 до 36

ICC на канал (макс.),мА   макс. потребляемый ток каждого канала

5.5

TA,°C  диапазон рабочих температур

от -40 до 85

Корпус

DIP-8 SOIC-8

16. Выбираем значение сопротивления R1 = 10 к, чтобы входное сопротивление усилителя k.

R1=Ом

17. Устанавливаем коэффициент усиления по напряжению усилителя, например,    равным 49, тогда значение резистора R2 можно вычислить

R2=

R2=Ом

 18. Вычисляем ёмкость разделительного конденсатора C1 по формуле

где ; ; .

С1==0,18 мкФ


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4634. Розрахунок еквівалентного рівня звуку на робочому місці 69 KB
  Розрахунок еквівалентного рівня звуку на робочому місці. Нормування й контроль шуму здійснюється відповідно до ДСН 3.3.6.037-99 Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку Характеристикою постійного шуму на робочих місцях є рівні зву...
4635. Освітлення виробничих приміщень 466 KB
  Освітлення виробничих приміщень Перевірний розрахунок природного освітлення. Для виконання перевірного розрахунку креслять необхідні креслення приміщень (при бічному освітленні - поперечний розріз і план приміщення, при горішньому - поперечний, п...
4636. Регулювання якості повітряного середовища 92.5 KB
  Регулювання якості повітряного середовища Кондиціонування повітря Кондиціонер типу спліт-система має два блока, один розташовується усередині приміщення, другій зовні на стіні будівлі. У першому блоці розташовані компресор, вентилятор, в...
4637. Охорона праці. Конспект лекцій. Нещасні випадки та види інструктажів 214.5 KB
  Лекція Основні визначення в галузі охорони праці. Трудова діяльність – це джерело розвитку суспільства, створення матеріальних, культурних і духовних цінностей, передумова існування як кожної окремої людини, так і людства в цілому....
4638. Дослідження машини постійного струму 61 KB
  Дослідження машини постійного струму Мета роботи. Ознайомитися з конструкцією та паспортом машини. Оволодіти способами передпускової розмітки виводів машини постійного струму та розрахунками за паспортними даними. Обладнання та прилади. Машина...
4639. Исследование характеристик диодов и стабилитронов 55 KB
  Исследование характеристик диодов и стабилитронов Цель работы. Научиться составлять и рассчитывать схемы включения полупроводниковых приборов, экспериментальным путем получить их вольтамперные характеристики. Подготовка к лабораторной работе...
4640. Фармакология, курс лекций 971.42 KB
  Педиатрическая фармакология – изучает особенности действия лекарств на детский организм. Перинатальная фармакология – изучает действие ЛС на плод (от 24 нед. до родов) и организм новорожденного (в первые 4 недели жизни). Гериатрическая фармакология – изучает особенности действия и применения ЛС у лиц пожилого и старческого возраста. Фармокогенетика – изучает роль генетических факторов в чувствительности организма к лекарствам.
4641. Вивчення основних схем включення операційних підсилювачів 132.5 KB
  Вивчення основних схем включення операційних підсилювачів Мета роботи: Ознайомитися з основними схемами включення операційних підсилювачів і методикою вибору їх параметрів Підготовка до лабораторної роботи та її виконання. Операційним підсилювачем...
4642. Наближені обчислення, рекурентні співвідношення, обґрунтування коректності 108.5 KB
  Наближені обчислення, рекурентні співвідношення, обґрунтування коректності Постановка задачі Завдання:Обчислити значень функції на інтервалі Результати оформити у вигляді таблиці...