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

21942. Топографічні карти та плани 5.78 MB
  Топографічні карти та плани На попередній лекції ми розглянули геодезію як науку про Землю. Масштаби топографічних карт і планів Масштабом топографічної карти або плану називають відношення довжини лінії на карті плані до відповідної горизонтальної довжини цієї лінії на місцевості.5 де М число яке показує ступінь зменшення ліній місцевості на карті плані і навпаки ступінь збільшення ліній карти плану на місцевості тобто: на карті 2.7 Чим менший знаменник М чисельного...
21943. ОПОРНІ ГЕОДЕЗИЧНІ МЕРЕЖІ 2.87 MB
  Для зменшення впливу похибок вимірювань на точність визначення координат пунктів геодезичної мережі її створюють €œвід загального до часткового€. За цим принципом в Україні геодезична мережа поділяється на: державну геодезичну мережу; мережі згущення; знімальні мережі. Планові геодезичні мережі створюють способами: Астрономічний спосіб полягає в визначені широти  довготи  кожного пункту та астрономічного азимута напрямів ліній геодезичної мережі за спостереженнями небесних світил.
21944. Топографічні знімання 9.53 MB
  Топографічні знімання Ми розглянули які виміри виконуються в геодезії як оцінити кількісні та якісні характеристики вимірів. Види знімань місцевості Процес виконання геодезичних вимірів для складання карт і планів місцевості називається зніманням. Якщо при зніманні визначають взаємне розміщення предметів та контурів місцевості то його називають горизонтальним або контурним зніманням. Знімання ситуації та рельєфу місцевості називають топографічним.
21945. ВИМІРЮВАННЯ ДОВЖИНИ ЛІНІЙ 1.36 MB
  Методи та прилади лінійних вимірювань Залежно від наявності приладів вимог точності умов місцевості лінії вимірюють способами: а прямим або безпосереднім способом за допомогою мірних стрічок рулеток підвісних мірних проволок та інших лінійних приладів; б непрямим або посереднім способом за допомогою ниткових віддалемірів та електрооптичних приладів світло та радіовіддалемірів геометричних побудов фігур на місцевості. Між закріпленими на місцевості точками А і В в створі лінії послідовно укладають мірний прилад. Створ лінії утворює...
21946. ВИМІРЮВАННЯ ПЕРЕВИЩЕНЬ 3.47 MB
  Види нівелювання Перевищенням називають різницю висот точок земної поверхні або будівельних конструкцій. Нівелювання вид геодезичних робіт для вимірювання перевищень між точками земної поверхні або споруд. За методами розрізняють такі види нівелювання [1]: Геометричне використовується принцип горизонтальності візирного променя зорової труби. В інженернобудівельній справі переважно використовуються: геометричне тригонометричне та гідростатичне нівелювання.
21947. Геодезичні розмічувальні роботи при плануванні та зведені інженерних споруд 1.67 MB
  Розмічування виконують в такій послідовності: 1 В точці А встановлюють теодоліт приводять в робоче положення і за ходом годинникової стрілки відкладають величину проектного кута . графічно зображено розмічування точки D з вихідного пункту В.Спосіб лінійної засічки Точка С в способі розмічування лінійною засічкою визначається перетином дуг проектних відстаней d1 і d2 віддалених від двох опорних пунктів A і В рис. Спосіб GPSрозмічування Використання GPSприймачів дозволяє визначати координати точок на земній поверхні та на поверхні...
21948. ГЕОДЕЗИЧНІ РОБОТИ ПРИ МОНТАЖІ ЕЛЕМЕНТІВ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ 1.06 MB
  ГЕОДЕЗИЧНІ РОБОТИ ПРИ МОНТАЖІ ЕЛЕМЕНТІВ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ Розглянувши елементи та методи інженерногеодезичних робіт розглянемо методику геодезичного забезпечення встановлення елементів будівельних конструкцій в проектне положення. Завдання та зміст геодезичних робіт При проведенні монтажних робіт встановлюють в проектне положення елементи та вузли будівельних конструкцій: фундаменти колони панелі цегляні стіни балки плити перекриття тощо. У промислових спорудах після монтажу будівельних конструкцій у проектне положення...
21949. ІНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧНІ ВИШУКУВАННЯ ЛІНІЙНИХ СПОРУД 3.34 MB
  Комплекс інженерногеодезичних робіт по вибору найбільш оптимальної економічно обґрунтованої траси називають трасуванням. Проектування траси лінійної споруди по топографічним картах і планам називають камеральним трасуванням. Вибір траси безпосередньо на місцевості називають польовим трасуванням.1 виходячи із дотримання граничного ухилу траси.
21950. ОРГАНІЗАЦІЯ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧНИХ РОЗМІЧУВАЛЬНИХ РОБІТ 5.04 MB
  Організація інженерногеодезичних робіт Для геодезичного забезпечення будівельної галузі в системі Міністерства будівництва архітектури та комунального господарства України повинна бути створена державна Геодезична служба в будівництві ДГСБ. Вона повинна законодавчо відповідати за стан якість виконання інженерногеодезичних робіт в будівництві бути керівним органом по створенню нормативнотехнічних документів НТД. В системі Держбуду інших міністерствах і відомствах повинні бути створені підрозділи ДГСБ які б виконували керівні та...