Рассчитать и построить / Для гармоник среднечастотного диапазона/ нагрузочные характеристики по постоянному и переменному токам. / Для гармоник среднечастотного диапазона/.
Обосновать расчетные соотношения, провести расчет и выбор номиналы всех резисторов и конденсаторов схемы, обеспечивающих ТТТ.
Привести рабочую электрическую схему усилителя и перечень элементов.
По рассчитанным параметрам провести расчет и построение реальных АЧХ и ФЧХ усилителя.
Привести сравнительную таблицу исходных и рассчитанных данных.
Выводы по работе.
Литература.
Приложения:
а. Электрическая схема усилителя.
б. Перечень элементов.
в. Установочная плата.
г. Спецификация.
2. Пояснительная записка к выполнению курсовой работы
Тема: «Широкополосный импульсный транзисторный усилитель. Анализ работы и расчет схемы усилителя».
Расчет режимов работы и элементов схемы.
В курсовой работе рассмотрен вариант проектирования импульсного широкополосного транзисторного усилителя в режиме обеспечения его потенциальных возможностей. Следует определить входные параметры сигнала Uвх, Iвх, rвх, режимы и параметры усилителя, параметры источников питания Eп, Iп , Рп , РН и КПД η, обеспечивающие выполнение поставленной задачи: обеспечить требуемое UН на нагрузке RН, для предложенного транзистора, усиливающего импульсный сигнал длительностью τС, частотой повторения Tп при t˚max.
Энергетический расчет режима усилителя следует провести для гармоник среднего диапазона частот усилителя.
В заключении должна быть приведена сравнительная таблица заданных и рассчитанных параметров усилителя и сделаны выводы по проведенному проектированию.
И, как итог работы, должна быть представлена полная (рабочая) электрическая схема усилителя и перечень элементов.
В каждом разделе для каждого искомого параметра намечен порядок расчета искомого параметра, позволяющие проследить весь путь определения этого параметра. Пометка «Анализ - Синтез» - /АС/.
Расчет должен быть проведен по номинальным значениям элементов /без учета технического разброса элементов/.
3. Справочные параметры транзистора кт-301г1
Общие сведения: Кремниевый планарный, n-p-n-транзистор предназначен для усиления и генерирования колебаний на частотах до 60 МГц.
3.1 Электрические параметры транзистора
Таблица 1 «Электрические параметры»
Наименование |
Обозначение |
Значение |
Обратный ток коллектора, мкА |
IКБО |
10 |
Обратный ток эмиттера, мкА |
IЭБО |
10 |
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер, В |
UКЭ нас |
3 |
Напряжение насыщения база-эмиттер, В |
UБЭ нас |
2.5 |
Модуль коэффициента передачи тока на высокой частоте |
⎪h21Э⎪ |
1.5 |
Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ |
h21Э |
10-32 |
Выходная проводимость в режиме малого сигнала в схеме с ОБ, мкСм |
h22б |
3-10 |
Постоянная времени цепи обратной связи на высокой частоте, пс |
τС |
4.5 |
3.2 Максимально допустимые параметры:
1.
Постоянный ток коллектора:
2.
Постоянное напряжение эмиттер – база:
3.
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер:
.
4.
Постоянная рассеиваемая мощность
коллектора при
,
5.
Допустимая температура окружающей
среды
.
4. Электрическая схема импульсного резистивного усилителя
Рисунок 2 «Электрическая схема импульсного резистивного усилителя».
Пути постоянного «→» и переменного «→←» токов.
5. Расчет основных частотных и энергетических параметров
5.1 Расчет основных частотных параметров.
Полоса частот усилителя состоит из трех полос: нижние, средние и высокие, разделенные пороговыми частотами, связанными с τС и ТП соотношениями:
Полоса частот:
5.2 Построение АЧХ и ФЧХ усилителя.
Рисунок 3 «АЧХ (а) и ФЧХ (б) усилителя».
После определения fНП и fВП выбирается частота в области средних частот, где нормированный коэффициент усиления по напряжению 0.707≤КUН≤1, и на этих частотах рассчитываются энергетические параметры КU, КI, КP. И выбирается ИРТ {Uk0, Ik0, Uб0,Iб0}. По величинам этих параметров производится расчет всех резисторов, выбор их стандартных значений и расчет всех емкостей, обеспечивающих требуемое значение fНП и fВП.
Найденные стандартные значения резисторов и конденсаторов позволяют рассчитать реальные /рабочие /значения τС ,ТП , fНП, fВП , П>, КU, КI, КP, ЕП, IП и η, которые следует занести в таблицу, сравнив с заданными и сделав общий вывод по работе.