МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра САПР вычислительных средств

Пояснительная записка

к курсовой работе по дисциплине

«Схемотехника ЭС»

на тему:

«Усилители переменного тока с ООС»

Выполнил___________Борискин А. В.

студент группы 845

Проверил __________ Перепелкин Д. А.

доцент кафедры САПР ВС

Рязань 2011

Оглавление

1. Введение………………………………………………………………………..….2

2. Расчет числа каскадов………………………………………………………….…3

3. Расчет выходного каскада………………………………………………………..5

   1. Выбор рабочей точки……………………………………………………....5

   2. Выбор транзистора………………………………………………………....7

4. Расчет входного каскада…………………………………………………….......11

   1. Выбор рабочей точки……………………………………………………..11

   2. Выбор транзистора…………………………………………………….….13

5. Расчет емкостных элементов…………………………………………………....16

6. Расчет цепей обратной связи…………………………………………………....17

7. Моделирование схемы на ЭВМ………………………………………………...18

   1. Моделирование выходного каскада……………………………………..18

   2. Моделирование входного каскада…………………………………….…20

   3. Моделирование усилителя без ООС………………………………….....22

   4. Моделирование усилителя с ООС……………………………………….24

   5. Построение вMathCad…………………………………………..27

8. Заключение………………………………………………………………………28

9. Библиографический список……………………………………………………..29

1. Введение

Целью данной курсовой работы являются:

а) изучение методов проектирования и разработка электронных устройств в

соответствии с данными технического задания;

б) расчет статических и динамических параметров электрических устройств;

в) практические применение ЭВМ для схемотехнического проектирования

электрических устройств.

В качестве объекта проектирования используется двухкаскадное усилительное устройство переменного тока с обратными связями.

Расчет данной работы сначала производится вручную, после чего моделируется на ЭВМ впакете MicroCap.

Расчет числа каскадов

Найдем коэффициент передачи усилителя с ООС:

Определимчисло каскадовn:

1) Пусть n=1, тогда:

Корень с отрицательным знаком:

Коэффициент передачи усилителя без ООС:

Так какK>10, то n≠1

2) Пусть n=2, тогда:

Корень с отрицательным знаком:

Так как 10<K<100, то число каскадов n=2. Расчет числа каскадов закончен.

3.Расчет выходного каскада

Схема усилительного каскада имеет следующий вид:

3.1.Выбор рабочей точки

Рабочая точка имеет координаты:

Отсюда:

Оценим мощность усилителя:

Так как P_к<0,3 Вт, то имеем транзистор малой мощности

Для маломощных транзисторов

Получаем рабочую точку А(7мА;4В)

Строим выходную ВАХ для схемы с ОЭ (График 1).

E_пА=2U_кэА=24=8В

Через 2 точки (А и E_пА ) проводим линию нагрузки.

НаходимR_к:

Для хорошей термостабилизации выбираем

Уравнение линии нагрузки имеет вид:

а) При I_кА=0;U_кэА=E_пА=8В

б) При U_кэА =0;

Выбираем E_пА` ближайшее большее число их стандартного ряда: 5,6; 6,3; 10; 24; 36; 40; 50;….

E_пА` (В)=10В, наносим данную точку на график.

Через точку E_пА` проводим линию параллельную линии нагрузки.

Через т.А проводим перпендикуляр к линиям нагрузки и переносим т.А в т.А`.

Опускаем перпендикуляр на соответствующие оси. Получаем А`(27,4мА; 15В).

По переменному току емкость С2 закорачивается и в коллекторной цепи транзистора к сопротивлению Rк параллельно подключается.//, поэтому новая линия нагрузки (динамическая линия нагрузки) пойдет под угломчерез т.А`

учитывает разность масштаба по оси тока и напряжения.

Из графика находим U_{кэА`max</sub>-максимальное переменное напряжение, которое может быть получено на выходе данного каскада:U<sub>кэА`max}=2.2

Так как условиеU_кэА`max>U_нм (2.2>2.55) не выполняется, то Еп выбираем 12.6 В и проделываем аналогичную операцию по переносу рабчей точки.

Так как условие U_кэА`max>U_нм (2.7>2.55) выполняется, то т. А’’ переименовываем в т.Р, и выбор рабочей точки закончен.

Получаем рабочую точку Р(9.4мА; 7.1 В) (График 2).