Анализ технического задания.

Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Витебский государственный университет им. П. М. Машерова

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Курсач (ТОКтин ).docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.05.2025

Размер:

1.76 Mб

Скачать

☆

1 / 61 2 3 4 5 6 > Следующая >>>

Анализ технического задания.

В последнее время в радиолюбительской практике находят применение низкочастотные усилительные устройства с широтно-импульсной модуляцией, позволяющие реализовать режим работы выходных каскадов в классе D. Такие устройства имеют ряд преимуществ по сравнению с классическими схемами усилителей низкой частоты, в частности высокий коэффициент полезного действия при любых уровнях сигнала и устойчивость к самовозбуждению. Вместе с тем усилители низкой частоты с широтно-импульсной модуляцией сложнее обычных и обладают недостатками из-за ограниченного частотного диапазона и повышенного уровня нелинейных искажений, что сужает область применения таких усилителей. Применение их перспективно в тех случаях, когда на первое место выдвигаются требования экономичности, надежности, стабильности при умеренных требованиях к качеству выходного сигнала: многоканальная громкоговорящая связь, селекторные устройства, мегафоны и т. п.

Основные технические характеристики УМЗЧ:

Выходная мощность рассматриваемого ниже усилителя определяется напряжением источника питания и сопротивлением нагрузки. При применении указанных на принципиальной схеме деталей усилитель развивает мощность 35 Вт при коэффициенте нелинейных искажений примерно 2 %. Рабочий диапазон усилителя от 10 до 100 Гц при неравномерности амплитудно-частотной характеристики не более 3 дБ. Входное сопротивление 5 кОм. Коэффициент полезного действия т) = 87 % Усилитель смонтирован на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размером 180 X 130 X 1,5 мм.

Техническое задание на УМЗЧ:

Условия эксплуатации по ГОСТ 15150-69:

Максимальная температура окружающей среды, °С: +40

Минимальная температура окружающей среды, °С: -10

Относительная влажность окружающей среды, %: 85

Атмосферное давление, кПа: 100

Частота верхней вибрации, Гц: 100

Эффективность виброзащиты, %, не менее: 60

Требования к электромагнитной совместимости:

Частота электромагнитного поля, кГц, не более: 500

Эффективность экранирования, дБ, не менее: 40

Требования к надёжности:

Заданное время работы, ч: 10000

Вероятность безотказной работы, не менее: 0,9

Вероятность восстановления, при х=2т_мах, не менее: 0,8

2. Выбор и обоснование элементной базы схемы.

Все используемые электро-радио компоненты, ИМС и другие покупные изделия, а также материалы должны обеспечивать показатели надежности и экономическую эффективность УМЗЧ.

Применяемые комплектующие изделия не должны требовать:

разбраковки и отбора по техническим параметрам после входного контроля;

разработки специальных средств для входного контроля.

Элементная база для перспективной аппаратуры должна включать следующие изделия:

аналоговые и цифровые ИМС общего применения;

современные комплектующие компоненты (резисторы, конденсаторы, реле и т.д.) отвечающие требованиям комплексной миниатюризации и имеющие электрические и массогабаритные показатели, совместимые с ИМС;

специализированные полупроводниковые ИМС;

специализированные гибридно-пленочные ИМС.

Для разработки современной аппаратуры необходимы комплектующие изделия, отличающиеся при большой сложности высокой надежностью и ограниченным числом внешних выводов. Стоимость аппаратуры на основе ИМС ниже стоимости аналогичной аппаратуры на другой элементной базе. Это объясняется использованием перспективной технологии и уменьшением объема монтажно-сборочных работ. При разработке современных технических решений в аудио аппаратуре решающими критериями выбора элементной базы являются надежность, долговечность и энергопотребление применяемых компонентов. Стоимость применяемых микроэлектронных изделий должна рассматриваться в комплексе с затратами на монтажные узлы, их производство и настройку. Учитывая, что стоимость собственно компонентов имеет тенденцию к постоянному снижению в соответствии с освоением технологии производства и увеличением серийности на заводе-изготовителе, а стоимость производства аппаратуры, как правило, возрастает, целесообразно закладывать в новые разработки перспективную элементную базу в виде специализированных ИМС. Единственное ограничение на применение таких изделий - это степень их отработанности на заводе-изготовителе, гарантирующая надежность и функциональное соответствие применяемых компонентов.

Таким образом, можно выделить следующие основные критерии выбора элементной базы:

надежность;

долговечность;

энергопотребление;

степень интеграции;

стоимость.

Таблица 2.1 [6]

Элементы

Маркировка

Описание

Изображения

Дроссели

L1-L10

Дроссели намотаны проводом ПЭЛ-0,1 на резисторе МЛТ-0,5

Конденсаторы

К50-6

Диапазон напряжений, 6.3 – 100В

Диапазон рабочих температур, -40…+85°С

Ток утечки, I

I < 0.04 x C x V или 10 мкА

С - емкость, мкФ

V - раб.напряжение

Тангенс угла потерь, (tan δ) 120 Гц, 25°С 0.1…0.24

К50-3

Диапазон напряжений, 6.3 - 63 В

Диапазон рабочих температур -40…+85°С

Ток утечки, I

I < 0.01 x C x V или 3 мкА

V - раб.напряжение

С - емкость, мкФ

Тангенс угла потерь, (tan δ) 120 Гц, 25°С 0.1…0.24

КМ-6

Диапазон напряжений, 6.3 - 50 В

Диапазон рабочих температур -40…+85°С

Ток утечки, I

I < 0.01 x C x V или 5 мкА

V - раб.напряжение

С - емкость, мкФ

Тангенс угла потерь, (tan δ) 120 Гц, 25°С 0.1…0.24

Резисторы

СП-16

Диапазон Рн, 0,125…0,5 Вт (при 40°С)

Диапазон номинальных сопротивлений 22Ом…6,8МОм

мощность рассеяния 2 Вт, 2, 2 кОм, отклонение величины сопротивления 10%;

МЛТ-2

Диапазон Рн, 0,125…2 Вт (при 70°С)

Диапазон номинальных сопротивлений 1Ом…10МОм

мощность рассеяния 2 Вт, 2, 2 кОм, отклонение величины сопротивления 5%;

МЛТ-0,25

Транзисторы

КТ315Г

Структура	NPN
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	35
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	35
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	0.1
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	50
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	250.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	0.15

КТ361Е

Структура	PNP
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	35
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	-
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	0.05
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	50
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	250.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	0.15

КТ817А

Структура	NPN
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	-
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	40
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	3
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	25
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	3.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	25

КТ608А

Структура	NPN
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	60
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	60
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	0.4
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	20
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	200.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	0.5

ГТ905А

Структура	PNP
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	-
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	40
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	1.5
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	40
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	3.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	1

ГТ804А

Структура	NPN
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	-
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	40
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	3
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	25
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	3.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	25

ГТ921Е

Структура	PNP
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	35
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	-
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	0.05
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	50
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	250.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	0.15

ГТ908А

Структура	NPN
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	35
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	35
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	0.1
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	50
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	250.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	0.15

КТ801А

Структура	NPN
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	-
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	80
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	2
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	15
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	10.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	5

КТ814А

Структура	PNP
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В	-
Макс. напр. к-э при заданном токе к и заданном сопр. в цепи б-э.(Uкэr макс),В	40
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В	-
Максимально допустимый ток к ( Iкмакс,А)	1.5
Статический коэффициент передачи тока h21э мин	40
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр,МГц	3.00
Максимальная рассеиваемая мощность к (Рк,Вт)	1

Стабилитроны

Д814А

Мощность рассеяния,Вт	0.34
Номинальное напряжение стабилизации,В	8
Статическое сопротивление Rст.,Ом	6
Способ монтажа	в отверстие
Минимальное напряжение стабилизации,В	7
Максимальное напряжение стабилизации,В	8.5
Температурный коэффициент напряжения стабилизации аUст.,%/С	0.07
Временная нестабильность напряжения стабилизации dUст.,В	1
Минимальный ток стабилизации Iст.мин.,мА	3
Максимальный ток стабилизации Iст.макс.,мА	40
Рабочая температура,С	-60...125

КС156А

КС156h

Мощность рассеяния,Вт	0.3
Номинальное напряжение стабилизации,В	5.6
Статическое сопротивление Rст.,Ом	46
Способ монтажа	в отверстие
Минимальное напряжение стабилизации,В	5
Максимальное напряжение стабилизации,В	6.2
Температурный коэффициент напряжения стабилизации аUст.,%/С	0.05
Временная нестабильность напряжения стабилизации dUст.,В	1
Минимальный ток стабилизации Iст.мин.,мА	3
Максимальный ток стабилизации Iст.макс.,мА	55
Рабочая температура,С	-60...125

Д242

Тип диода	выпрямительный
Максимальное постоянное обратное напряжение,В	100
Максимальный прямой(выпрямленный за полупериод) ток,А	10
Максимальный прямой (выпрямленный за полупериод) ток,А	10
Способ монтажа	в отверстие
Максимальное время восстановления ,мкс	-
Максимальное импульсное обратное напряжение ,В	100
Максимально допустимый прямой импульсный ток,А	-
Максимальный обратный ток,мкА	3000
Максимальное прямое напряжение,В	1.25
при Iпр.,А	10
Рабочая частота,кГц	1.1
Общая емкость,Сд.пФ	-
Рабочая температура,С	-60...125