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

2 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

73850. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА 332 KB
  От примитивных приматов в середине палеогена возникли антропоиды – человекообразные обезьяны. Их древнейшие остатки относятся к нижнему олигоцену, а появление относят к позднему эоцену – 40 млн.
73851. ПЕРИОДИЗАЦИЯ ИСТОРИИ СРЕДНИХ ВЕКОВ. РАННИЙ ФЕОДАЛИЗМ. ГЕНЕЗИС ФЕОДАЛИЗМА В ЕВРОПЕ 116.5 KB
  Поэтому Европу принято делить на несколько регионов: ЮЗ – Италия Испания Южная Галлия Византия Франкское государство Германия Центральная Европа – Польша Чехия Венгрия Славяно-Балканский регион СЗ Скандинавия Британские острова. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И РАССЕЛЕНИЕ СЛАВЯН. Происхождение славян. Первые известия о славянах.
73852. Правление Александра Невского 107 KB
  Даниил Александрович Юрий Даниилович Иван Калита. сообщает что Юрий заложил город Москву на новом месте. Так и на месте вятичского городка Юрий заложил новый город. Когда Константин временно примирился с братьями Юрий осадил Москву.
73853. Симеон Гордый, Иван Красный, Дмитрий Донской. Борьба за сохранение старшинства 63 KB
  Дмитрий Иванович. После Ивана Красного остались его два малолетних сына – Дмитрий род. Ранняя смерть великого князя и отсутствие взрослого преемника – князем Москвы стал Дмитрий Иванович – ему еще не было девяти лет – вновь поставил вопрос о старшинстве Москвы.
73854. Ранняя Русская держава. Олег, Игорь. Походы на Византию 88 KB
  В правление Ольги многое будет упорядочено Святослав пойдет по стопам своих предшественников но его политика завершится крахом. После гибели Игоря в Киеве остался его малолетний сын Святослав и вдова Ольга. а Святослав родился не ранее 935 – 940 г. но в этом случае Святослав стал бы полноправным правителем ему было бы 16 лет в то время как ПВЛ говорит о его детском возрасте.
73855. Начало правления Владимира Святославича. Языческая реформа. Выбор вер 161.5 KB
  Перун – бог громовержец, его Владимир сделал главным богом, перед ним постоянно горел огонь. Хорс и Дажьбог – ипостаси солнечного божества, Стрибог – родоначальник ветров, ветры – стрибожьи внуки, Симаргл/Семаргл – спорно – либо божество
73856. Начало княжеских усобиц при Святополке Изяславиче. Нашествия половцев 177.5 KB
  Вопрос с Киевским престолом. Теперь правами на Киев согласно праву старшинства обладали сыновья Изяслава из которых в живых остался только Святополк затем сыновья Святослава и только затем сыновья Всеволода. Киев мог бы занять и Владимир Мономах однако этого он не сделал опасаясь вражды со Святополком. Святополк пришел в Киев и был принят киевлянами с радостью.
73857. Новгородская земля 149.5 KB
  Участие Новгорода во Владимирских усобицах. После разгрома Ростиславичей в борьбе за Владимир Новгородцам для противостояния с Всеволодом Большое гнездо пришлось идти на союз со Смоленском. И новгородцы призвали сына киевского князя Святослава Всеволодовича Черниговского Владимира.
73858. Роль налога как основной категории налогового права 110.5 KB
  Роль налога как основной категории налогового права. Понятие налога и виды налогов. Категория налога исследуется учеными с различных позиций. Финансовый аспект связан с выражением экономической сущности налога и проявляется в экономической природе отношений возникающих между государством и налогоплательщиком.