МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Одеський верстатобудівний технікум

«Затверджую»

заступник директора

з навчальної роботи

____ Дзиговська Н.В.

______________2009 р.

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

до виконання курсового проекту

з предмету: «Основи розрахунку РЕА».

Спеціальність: 5.090704 “Конструювання, виробництво і технічне обслуговування

радіотехнічних пристроїв.”

Методичні рекомендації розробив викладач Чумаченко В.Ф.

Методичні рекомендації розглянуто і ухвалено цикловою комісією радіо -

технічних та комп`ютерних систем, протокол № ______________2009р.

Голова комісії _______________________ Марусєв М.А.

Мета та задачі курсового проекту.

Курсовий проект є завершальним етапом вивчення студентами циклу базових дисциплін , таких як «Основи конструювання і технології виготовлення РЕА» і «Основи розрахунку РЕА» і має вирішувати слідуючи задачі:

- систематизувати, закріпити та поширити теоретичні знання студента в області конструювання радіоапаратури; - навчити студента самостійно користуватися технічною, нормативно-технічною і довідковою літературою; - навчити студента самостійно вирішувати задачі пов'язані с конструюванням вузлів та блоків РЕА; - сформувати уміння робити вибір електрорадіотехнічних елементів, надавати якісну оцінку роботи пристроїв, що розраховуються; - закріпити конструкторські, розрахункові та графічні навички студентів, уміння виконувати основні вимоги ЕСКД; - підготувати студента до дипломного проектування.

Загальні вимоги до курсового проектування.

Курсовий проект складається з пояснювальної записки та графічної конструкторської документації. Пояснювальна записка за обсягом повинна складати 25-30 аркушів тексту формату А4 з рамкою і штампом, та набирається на комп'ютері. До пояснювальної записки входять наступні розділи:

Вступ.

1. Вибір і розрахунок підсилювача потужності звукової частоти.

2. Вибір і розрахунок стабілізованого джерела живлення.

3. Розрахунок силового трансформатора.

4. Вибір і розрахунок радіаторів.

5. Розрахунок конструкції друкованої плати.

Висновки.

Перелік посилань.

Пояснювальна записка повинна містити титульний лист.

Текст виконується відповідно до стандарту ГОСТ 2.105-95 правил виконання текстових документів.

Текст варто оформляти, дотримуючись розмірів поля: ліворуч - 30 мм, праворуч - 10 мм, зверху - 15, знизу - 10 мм.

Найменування структурних елементів «Зміст», «Вступ» і інші заголовки розташовуються в середині рядка без крапки наприкінці і записуються прописними буквами (набираються більш великим шрифтом), не підкреслюються.

Заголовки підрозділів і пунктів починаються з абзацного відступу з прописної букви в розрядку (більш великим шрифтом), не підкреслюються. Між заголовком і текстом інтервал 10 - 20 мм.

Сторінки нумеруються арабськими цифрами, дотримуючи наскрізної нумерації до всього тексту. Номер сторінки проставляється в правому нижньому куті, у відповідній графі штампа. Титульний лист включається в нумерацію, але номер сторінки не проставляється.

Розділи, підрозділи, пункти, підпункти варто нумерувати арабськими цифрами з крапками:

розділи - 1,2,3 і т.д.

• пункти розділів - 1.1, 1.2 і т.д.

• підпункти розділів - 1.1.1, 1.1.2 і т.д.

Якщо роздягнув, підрозділ має один пункт, то його нумерувати не слід.

Графіки, схеми, діаграми і т.п. варто розташовувати безпосередньо після тексту, у якому вони згадуються. На всі ілюстрації повинні бути посилання. Графіки, схеми і т.п. повинні відповідати ЕСКД: мати назву під ними, що пояснюють написи, позначаються словом «Рисунок» с нумерацією арабськими цифрами. Одна ілюстрація в тексті не нумерується і слово «Рисунок» не пишеться.

Цифровий матеріал виконується у виді таблиць, що розташовуються після тексту, на всі таблиці повинні бути посилання. Таблиці треба нумерувати арабськими цифрами, номер розміщують у лівому верхньому куті над заголовком таблиці після слова «Таблиця», одна таблиця не нумерується, слово «Таблиця» не пишеться.

У формулах, як символи, варто застосовувати позначення, установлені відповідними нормативними документами. Пояснення значень символів і коефіцієнтів приводяться безпосередньо під формулою, значення кожного з них пишеться з нового рядка. Перший рядок пояснень починається зі слова «де» без двокрапки. Формули, що випливають одна із іншої і не розділені текстом, розділяються комою.

Рівняння і формули виділяються в тексті в окремий рядок. Формули нумеруються в межах всього тексту арабськими цифрами в круглих дужках у крайньому правому положенні на рядку.

Посилання на літературу вказують порядковим номером за списком літератури, виділеними двома косими рисами.

Графічна частина вміщує три креслення:

- Схема електрична принципова, формат А3.

- Перелік елементів, формат А4. ­ - Креслення друкованої плати, формат А3.

1. Вибір і розрахунок підсилювача потужності звукової частоти.

1.1. Вибір схеми підсилювача.

Підсилювачі потужності звукової частоти є невід'ємною частиною

радіоелектронної апаратури: радіоприймачів, магнітофонів, телевізорів, музичних центрів, а також широко використовуються як самостійні пристрої.

Увазі студентів для конструювання і розрахунку пропонується декілька типових схем підсилювачів потужності звукової частоти: з одне- і двополярним живленням, з попереднім підсилювачем, виконаним на дискретних транзисторах і інтегральних мікросхемах. Однак студенти за своїм розсудом можуть вибрати будь-яку іншу схему підсилювача.

Основна методика розрахунку різних схем практично не мас відмінностей. При розрахунку підсилювачів з попередніми каскадами на операційних підсилювачах необхідно звернути увагу на те, щоб напруга живлення підсилювача не перевершувала максимальної напруги живлення операційного підсилювача якщо він працює від повної напруги живлення підсилювача.

У результаті розрахунку повинні бути отримані наступні величини:

• напруга живлення підсилювача;

• середній струм, споживаний підсилювачем;

• коефіцієнт корисної дії вихідного каскаду;

• потужність, що розсіюється на колекторах транзисторів вихідного каскаду

- струм, споживаний передвихідним каскадом;

• потужність, що розсіюється на колекторах транзисторів передвихідного

каскаду;

• загальний струм, споживаний підсилювачем;

• загальний коефіцієнт корисної дії ППЗЧ;

• зроблено вибір транзисторів вихідного і передвихідного каскадів;

- визначена ємність вихідного конденсатора і його робоча напруга, а також

робочі напруги всіх інших конденсаторів;

- визначена потужність, що розсіюється на кожнім з резисторів і зробити ви-

Рисунок 1

бір типу.

На рисунку 1 зображена типова схема двотактного без трансформаторного ППЗЧ з одно полярним живленням і використанням у вихідному каскаді могутніх транзисторів одного типу провідності. Схема охоплена ланцюгами зворотного зв'язку по постійному і змінному струмі, має ланцюг вольтододатку. Коефіцієнт нелінійних спотворень при номінальній потужності складає 1 - 2 %. Номінальні значення опорів резисторів на схемі зазначені для напруги живлення 20 - 24 вольта. При підвищенні напруги живлення до 35 - 40 вольтів і вище доцільно збільшити опір резисторів R1 і R2 у два рази. Опір резистора RЗ підбирається при установці струму спокою вихідних транзисторів у межах 50 - 100 мА. Опір резистора R4 підбирається з умови встановлення на колекторі транзистора VТ5 напруги, рівного половині напруги джерела живлення.

На рисунку 2 приведена схема високоякісного ППЗЧ з одно полярним живленням. У вихідному каскаді застосовані транзистори одного типу провідності. Попередній підсилювач та фазоїнверсний каскад виконані на дискретних транзисторах.

Термостабілізация здійснюється за допомогою транзистора VТ2, встановленого

Рисунок 2

на радіаторі разом із транзисторами VТ6 або VТ7. Коефіцієнт нелінійних спотворень при номінальній потужності (80% від максимальної) складає 0,1- 0,15%. Струм спокою вихідних транзисторів (50 - 100 мА) встановлюється підбором величини опору резистора R11. Напруга у середній крапці (колектор VT7) встановлюється підбором опору резистора R2.

Рисунок 3

На рисунку З приведена типова схема двотактного без трансформаторного ППЗЧ із двох полярним живленням. у вихідному каскаді застосована комплементарна пара транзисторів. Попередній підсилювач і фазоїнверсний каскад виконані

на дискретних транзисторах. Коефіцієнт нелінійних спотворень складає 1 - 2%. Струм спокою вихідних транзисторів (50 - 100 Ма) встановлюється за допомогою резистора R6.

Рисунок 4

На рисунку 4 приведена схема ППЗЧ, зібраного по так званою рівнобіжній схемі з двох полярним живленням. Транзистори VТ1 і VТЗ створюють один канал посилення сигналу по струму, VТ2 і VТ4 – інший канал. Попередній підсилювач зібраний на операційному підсилювачі. Коефіцієнт нелінійних спотворень складає 0,1 - 0,2%.

Рисунок 5

На рисунку 5 приведена схема високоякісного ППЗЧ із двох полярним живленням з використанням у якості попереднього операційного підсилювача. Особливістю схеми підсилювача є те, що предкрайовий каскад працює в режимі класу АВ при струмі спокою предкрайових транзисторів 10 - 20 мА (встановлюється підбором опору резисторів R7,R8) при відсутності струму через транзистори V3 і V4. Коефіцієнт нелінійних спотворень складає 0,01-0,02%.

Рисунок 6

На рисунку 6 приведена схема TDA 2050 - монолітна інтегральна схема, пакет Pentawatt, що призначається для використання як підсилювача потужності звукової частоти (класифікуйте звуковий підсилювач AB). TDA2050 може забезпечити вихідну потужність 35W, середньоквадратичне значення, опір навантаження 4Ома. Напруга живлення V = ±18V. TDA 2050 може забезпечити вихідну потужність 32W якщо опір навантаження 8 Ом.

На рисунку 7 приведена схема TDA2040 - монолітна інтегральна схема

(Pentawatt пакет), що призначається для використання, як підсилювача потужності звукової частоти (класифікуйте звуковий підсилювач AB). TDA2040 забезпечує вихідну потужність 22W, опір навантаження 4 Ом. Напруга живлення Vs = 32V. TDA2040 забезпечує високий вихідний струм і має дуже низькі

гармонійні і перехресні спотворення, має захист від короткого замикання та

теплове закриття (shut-down)

Рисунок 7

На рисунку 8 приведена схема TDA7294 - монолітна інтегральна схема

(Multiwatt15 пакет), що призначається для використання як підсилювача потужності звукової частоти (класифікуйте звуковий підсилювач AB). TDA7294 забезпечує вихідну потужність 100W, опір навантаження як 4 Ом, так і 8 Ом. Напруга живлення Vs = ±40V. TDA7294 забезпечує високий вихідний струм і має дуже низькі гармонійні і перехресні спотворення, має захист від короткого замикання та теплове закриття (shut-down)

Рисунок 8