МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» __________________________________________________________________________________

Кафедра электроники и схемотехники

Дисциплина «Электроника и схемотехника»

Курсовой проект на тему: «Проектирование усилителя-фотоприемника волоконно-оптической системы передачи информации»

Выполнил:

Группа:

Номер зачетной книжки: 843

Преподаватель: Юрова В.А.

Оглавление

1. Задание на проектирование 2

2. Описание принципиальной схемы 5

3. Расчет элементов схемы по постоянному току. 7

3.1. Предварительный расчет резисторов диода V1 8

3.2. Предварительный расчет по постоянному току каскада на полевом транзисторе V2 10

Проверка расчета по постоянному току с помощью компьютера каскада на полевом транзисторе V2 13

3.3. Расчет по постоянному току каскадов на биполярных транзисторах V3, V4 15

Проверка расчета по постоянному току с помощью компьютера каскадов на биполярных транзисторах V3, V4 17

3.4. Расчет по постоянному току в схеме на ОУ 19

4. Расчет проектируемой схемы по сигналу 21

4.1. Расчет параметров эквивалентных моделей биполярных транзисторов по переменному сигналу 24

4.2. Расчет параметров эквивалентной модели операционного усилителя (ОУ) 25

4.3. Построение проектируемой схемы по сигналу и анализ ее характеристик 28

5. Сравнение полученных результатов с требованиями технического задания 30

6. Чертеж принципиальной схемы 37

7. Список используемой литературы 39

1. Задание на проектирование

Содержанием курсового проекта является проектирование широкополосного RC-усилителя, источником сигнала которого является генератор тока. Подобные усилители находят широкое применение помимо оптической связи в видеоаппаратуре, а также в блоках управления радио- и видеотехникой. Особенность проектирования заключается в том, что по ряду показателей - стабильности коэффициента усиления, динамическому диапазону входных сигналов и полосы пропускания, к усилителям предъявляются достаточно высокие требования. Поэтому данное методическое указание поможет в проектировании подобных устройств

Задание на курсовой проект представляет собой технические условия, по которым надлежит спроектировать устройство, работающее в режиме малого сигнала. В задании указываются следующие данные:

• тип полевого транзистора;

• тип биполярного транзистора;

• тип операционного усилителя;

• напряжение источника питания E₀;

• сопротивление внешней нагрузки R_2Н;

• нижняя рабочая частота ;

• верхняя рабочая частота ;

• выходное напряжение U₂.

Последние три цифры зачетной книжки студента определяют технические требования к курсовому проекту. (843)

Третья цифра с конца номера зачетной книжки определяет классификационный индекс полевого транзистора и его параметры, приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Параметры полевого транзистора

№	Параметр	Начальный ток стока Icнач	Максимальная Крутизна Smax	Напряжение отсечки Uотс	Cзс	Сзи
	Единицы измерения	мA	мA/B	В	пФ	пФ
8	КП 364Е	20	4	-8	1.5	4

Вторая цифра с конца номера зачетной книжки определяет типы биполярных транзисторов. Параметры биполярных транзисторов малой мощности типа n-p-n приведены в таблице 2.

Таблица 2. Параметры биполярного транзистора

№	Тип Транзистора	Рк, мBт	Uкэmax, В	Iк max, мA	h21max	h21min	fт, МГц	Ск, пФ	τк, пс
4	КТ382А	100	15	20	330	40	1800	2	15

Последняя цифра номера зачетной книжки определяет величину напряжения источника питания E₀, величину действующего значения выходного напряжения U_{2н п-п} и полосу пропускания и , значения которых приведены в таблице. 3.

Таблица 3. Параметры элементов схемы

№	Источник питания Е0	Выходное напряжение U2н п-п	Нижняя частота	Верхняя частота
	В	В	кГц	МГц
3	10	8	2	25

Тип используемого операционного усилителя (ОУ) определяется студентом из таблицы 4 так же по последней цифре номера зачетной книжки.

Таблица 4. Основные параметры ОУ

Последняя цифра зачетной книжки	Тип ОУ	Частота единичного усиления f1, МГц	Входной ток	Напряжение питания, В	Коэффициент усиления ОУ, дБ
3	ОРА657	1600	±2 пА	±5	70

Конденсаторы – выбираются равными 0.1…5 мкФ.

Ток источника сигнала I_m1 = 1 мкА. Сопротивление внешней нагрузки R_2н = 3 кОм.