Содержание

Введение…………………………………………………………………………..3

1.Задание………………………………………………………………………….4

2.Требования технического задания…………………………………………….5

3.Расчет структурной схемы усилителя………………………………………...6

3.1.Определение числа каскадов для многокаскадного усилителя…………6

3.2.Распределние искажения по каскадам……………………………………7

4.Расчет оконечного каскада…………………………………………………….8

4.1.Выбор транзистора…………………………………………………………8

4.2.Расчет требуемого режима транзистора аналитическим методом……...9

4.3.Расчет эквивалентных параметров транзистора………………………….11

4.4. Расчет цепей питания и термостабилизации……………………………..11

4.5.Расчет по переменному току основных характеристик выходного

каскада в области верхних частот (малых времен)…………………………….14

5.Расчет промежуточного каскада ……………………………………………...19

5.1.Выбор транзистора ………………………………………………………...19

5.2.Рачет требуемого режима транзистора аналитическим методом……….21

5.3.Расчет эквивалентных параметров………………………………………..24

5.4.Расчет цепей питания и термостабилизации……………………………..25

5.5Расчет по переменному току основных характеристик проежуточного каскадов области верхних частот (малых веремен)……………………………27

6.Расчет входного каскада……………………………………………………….35

6.1.Выбор транзистора……………………………………………………………36

6.2.Расчет требуемого режима транзистора аналитическим методом………...37

6.3.Расчет эквивалентных параметров транзистора…………………………….39

6.4.Расчет цепей питания и термостабилизации………………………………..39

6.5.Расчет по переменному току основных характеристик входного каскада в области верхних частот (малых веремен)……………………………………….42

7.Расчет результирующих характеристик усилительного устройства ………..50

8.Моделирование усилительного устройства в программе Electronics

Workbench…………………………………………………………………………

8.1.Моделирование выходного каскада ………………………………………...

8.2.Моделирование промежуточного каскада…………………………………..

8.3.Моделирование входного каскада…………………………………………...

Заключение ……………………………………………………………………….

Список использованных источников……………………………………………

Ведение

Основная цель работы – получение необходимых навыков практического расчета радиотехнического устройства (усилителя мощности), обобществление полученных теоретических навыков и формализации методов расчета отдельных компонентов электрических схем.

Усилители электрических сигналов применяются во многих областях современной науки и техники. Особенно широкое применение усилителя имеют в радиосвязи, радиовещании, радиолокации, радионавигации, радиопеленгации, телевидении, звуковом кино, дальней проводной связи, технике радиоизмерений, где они являются основой построения всей аппаратуры.

Кроме указанных областей техники, усилители, широко применяются в телемеханике, автоматике, счетно-решающих и вычислительных устройствах, в аппаратуре ядерной физике, химического анализа геофизической разведки, точного времени, медицинской, музыкальной и во многих других приборах.

Как правило, усилители осуществляют усиление электрических колебаний с сохранением их формы. Усиление происходит за счет электрической энергии источника питания. Таким образом, усилительные элементы обладают управляющими свойствами.

В данной расчетно-графической работе производится расчет трехкаскадного усилителя мощности.

1.Задание:

1. определить число каскадов УУ в целом;

2. распределить задание значения коэффициента усиления по каскаду;

3. распределить по каскадам величины частотных искажений так, чтобы их суммарная величина не превосходила заданные значения;

4. выбор транзистора, выбор рабочих точек, расчет режимных резисторов и нестабильности параметров точки покоя для предварительного, промежуточного и выходного каскадов;

5. расчет каждого каскада усилителя по переменному току в области средних частот без учета и с учетом местной обратной связи: определение коэффициента усиления по напряжению К₀ и по помощи К_р, входного R_вх и выходного R_вых сопротивлений, КПД каскада;

6. расчет каждого каскада усилителя по переменному току в области верхних частот, т.е определение постоянных времени, построение АЧХ, ЛАЧХ и нахождение верхней граничной частоты f_в, коэффициента частотных искажений М_в;

7. расчет каждого каскада усилителя по переменному току в области верхних частот, т.е определение постоянных времени, построение АЧХ, ЛАЧХ и нахождение нижней граничной частоты f_н, коэффициента частотных искажений М_в;

8. расчет входного и выходного сопротивления и входной динамической емкости;

9. расчет результирующих параметров УУ в целом с использованием результатов расчетов каждого каскада и проверка на соответствии заданных в ТЗ параметров;

10. Моделирование каждого каскада усилителя с помощью различных пакетов программ схематического проектирования (Electronics Workbench, PSpice и др.) и сравнение компьютерных результатов расчета с результатами ручного расчета.

2. Требования технического задания:

-коэффициент усиления по напряжению на средних частотах K₀ =50 дБ;

-сопротивление генератора R_г =120 Ом;

- выходное максимальное амплитудное значения напряжения усилителя U_вых.max =3В;

-входное сопротивление R_вх=120 Ом;

-входная емкость С_вх=10 пФ;

-сопротивление нагрузки R_н= 120 Ом;

-емкость нагрузки С_н=10 пФ;

-полоса пропускания f=40 МГц;

-нижняя частота среза f_н=20кГц;

-верхняя частота среза f_в=40 МГц;

-коэффициенты частотных искажений М и М соответственно не более 4 дБ и 4 дБ;