Введение

Учебное проектирование, являясь составной частью процесса подготовки инженеров, позволяет приблизить теоретическое обуче­ние к последующей практической деятельности. В период проектирования студенты приобретают навыки самостоя­тельной работы по разработке и анализу схем, использованию спра­вочной литературой, а также имеют возможность проявить инициа­тиву в решении технических и производственных задач.

Усилительным устройством (усилителем) называется устройство, в нагрузку которого поступает усиленный по мощности входной сигнал. Эффект усиления сигнала по мощности наблюдается только в том случае, когда имеется источник энергии, за счёт которого можно увеличить мощность сигнала на выходе. В зависимости от вида энергии, отбираемой от источника питания, усилители делятся на электрические, пневматические, механические и др. Среди множества современных электронных устройств усилители электрических сигналов получили самое широкое распространение. Они применяются в устройствах радиосвязи, радиовещания, телевидения, измерительной технике, автоматике, вычислительной технике, в устройствах бытовой техники и т.п. Поэтому трудно переоценить значение усилителей для науки и техники.

Целью данной работы является проектирование импульсного широкополосного транзисторного усилителя в режиме обеспечения его потенциальных возможностей, определение входных параметров сигнала U_вх, I_вх, r_вх, режимов и параметров усилителя, параметров источников питания E_п, I_п и КПД η, обеспечивающих выполнение поставленной задачи: обеспечить требуемое U_Н на нагрузке R_Н для предложенного транзистора, усиливающего импульсный сигнал длительностью τ_С, частотой повторения T_п при максимальной для VT t˚_max с минимальными расчетной и экспериментальной погрешностями.

1. Задание

Рассчитать схему широкополосного транзисторного усилителя. Вариант №0: Параметры (тактико-технические требования) /ТТТ/: R_н=1 кОм, U_н=1 В, C_Н=10 пФ, T_п=1 мс, τ_С=1 мкс, t˚_max=60˚C, VT KT-301Г{npn, i_k(u_kэ),i_б(u_бэ), U_{k доп}, I_{k доп}, P_{k доп}, g₂₂, C₂₂, β_max, β_min, I˚_k(20˚)}. [7, с. 92] .

Вариант 0^а: I_kmin=1 мА. Вариант 0^б: I_kmin из условия min K_г.

Схема электрическая [3, с. 11] . Рис. 1.

Дополнительные условия: R_Э=(0.1- 0.3)R_К; С_М=(3-10) пФ.

Требуемая точность расчета: 1% /расчет по номинальным значениям элементов/.

Рисунок 1 «Электрическая схема усилителя».

U_б3- напряжение база-земля, U_бЭ - напряжение база-эмиттер.

Задание:

1. Привести электрическую схему транзисторного резистивного усилителя и АЧХ и ФЧХ усилителя. Показать пути основных постоянных и переменных токов. /Рис.2/

2. Определить основные частотные и энергетические параметры: f_нп, f_вп, П_> и показать их на АЧХ, ФЧХ (Рисунок 3), K_P, P_H, P_вх, J_H, J_km, J_вх, U_km, J_k0, K_U, K_J, ИРТ {U_k0, J_k0, U_б0, J_б0}, ΔJ_{k доп}.