Министерство образования Российской Федерации ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
(ТУСУР)
Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)
Усилитель корректор.
Пояснительная записка к курсовому
проекту по дисциплине “Схемотехника аналоговых электронных устройств”
Выполнил
студент гр.148-3
КузнецовА.В._______
Проверил
Преподаватель каф.РЗИ
ТитовА.А.__________
Реферат
ВЫСОКАЯ ЧАСТОТА (ВЧ), НИЗКАЯ ЧАСТОТА (НЧ), КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ (КУ), КОРРЕКТИРУЮЩАЯ ЦЕПЬ (КЦ),АПЛИТУДНОЧАСТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (АЧХ).
Целью данной работы является усвоение методики расчета аналоговых
усилительных устройств.
В данной работе производился расчет широкополосного усилителя с наклоном АЧХ для корректирования входного сигнала.
Курсовая работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 7.0, (представлена на дискете).
Техническое задание
Тема проэкта: широкополосный усилитель-корректор
1.Диапазон частот от 20МГц до 400МГц
2.Допустимые частотные искажения в области НЧ 3дБ, в ВЧ 3 дБ
3.Источник входного сигнала 50 Ом
4.Амплитуда напряжения на выходе 3В
5.Характер и величина нагрузки 50 Ом
6.Условия эксплуатации +10-+60 С
7. Дополнительные требования: С ростом частоты коэфициент усиления должен возрастать с подъемом с 30дБ до 33дБ
Содержание
1.Введение......................................................................................…5
2.Определение числа каскадов ........................................................6
3.Распределение искажений в области высоких частот.................6
4 Расчет оконечного каскада.......................................................…..6
4.1 Расчет рабочей точки...........................................................….6
4.2 Выбор транзистора……………………………………........…7
4.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора.........................….8
4.4 Расчет цепей питания и термостабилизации.....….............…9
4.5 расчет элементов высокочастотной коррекции..…......…....12
5 Расчёт предоконечного каскада…………………………...….….15
6 Расчёт входного каскада……………………………….......……..16
7 Расчет блокировочных и разделительных емкостей.…….……..19
8 Техническая документация…………………………………….…21
9 Заключение…………………………………………….………..…23
10 Литература………………………………………………………..24
1.Введение
В данной курсовой работе требуется рассчитать корректирующий усилитель с подъёмом амплитудно-частотной характеристики. Необходимость усиливать сигнал, возникает из-за того, что достаточно велики потери в кабеле. К тому же потери значительно возрастают с ростом частоты.
Для того, чтобы компенсировать эти потери сигнал после приёма предварительно усиливают, а затем направляют далее по кабелю. При этом усилитель должен иметь подъём АЧХ в области высоких частот. В данной работе требовалось обеспечить подъём равный 3дБ на октаву.
При проектировании усилителя основной трудностью является обеспечение заданного усиления в рабочей полосе частот. В данном случае полоса частот составляет 20-400 МГц
Для реализации широкополосных усилительных каскадов с заданным подъёмом амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) предпочтительным является использование диссипативной корректирующей цепи четвертого порядка [1].
2 Определение числа каскадов
Для обеспечения заданного коэффициента усиления равного 30 дБ при коэффициенте усиления транзистора около 10дБ, примем число каскадов усилителя равное 3.
3 Распределение искажений в области высоких частот
Рассчитывая усилитель будем исходить из того, что искажения вносимые корректирующими цепями каскадов не превышают 1,5 дБ, а искажения вносимые выходной корректирующей цепью не превышают 1 дБ, тогда искажения вносимые усилителем не превысят 2,5 дБ.
4 Расчет оконечного каскада
4.1 Расчет рабочей точки
Рассчитаем рабочую точку транзистора для резистивного и дроссельного каскада используя формулы:
, (4.1)
где амплитуда напряжения на выходе усилителя,сопротивление нагрузки.
Вт;
; (4.2)
А;
, (4.3)
где ток рабочей точки
А для резистивного каскада;
А ;
А для дроссельного каскада;
А;
, (4.4)
где напряжение рабочей точки, а .
В;
; (4.5)
- Вт рассеиваемая мощность для резистивного каскада;
- Вт рассеиваемая мощность для дроссельного каскада;
, (4.6)
где напряжение питания каскада;
В - для резистивного каскада;
В - для дроссельного каскада;
; (4.7)
Вт - для резистивного каскада;
Вт - для дроссельного каскада.
Принципиальная схема резистивного каскада представлена на рисунке 4.1.1,а эквивалентная схема по переменному току на рисунке 4.1.1,б, дроссельного каскада на рисунке 4.1.2,а и его эквивалентная схема по переменному току на рисунке 4.1.2,б.
а) б)
Рисунок 4.1.1
а) б)
Рисунок 4.1.2
Здесь сопротивление нагрузки, разделительная емкость.
Результаты вычислений:
,В
,В
,мВт
,мВт
,мА
с
11,6 5 660 1531 132
с
5 5 330 330 66
4.2 Выбор транзистора. ............
