Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Калужский государственный университет им. К. Э. Циолковского

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Комплексная работа.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

222 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 54 5 > Следующая >>>

Комплексная практическая работа 5.

Расчет резонансного усилителя.

Исходные данные:

Рассчитать резонансный усилитель с последовательным включением LC – контура (рис. 2.1.). Усилитель должен работать от источника сигнала с сопротивлением R_г = 0,5 кОм на нагрузку с параметрами R_н = 5 кОм, C_н = 102 пФ и обеспечивать резонансную частоту f₀ = 1650 кГц, добротность Q_экв= 35 и усиление на резонансной частоте K_U₀ 20.

Рис. 2.1. Схема усилителя с последовательным включением контура.

Расчет

Выбираем подходящий транзистор по справочнику так, чтобы верхняя граничная частота f_т f_0. Таким прибором может быть транзистор типа ГТ305А с частотой f_т = 150 МГц.
Исходя из характеристик этого транзистора, находим примерное расположение рабочей точки и определяем элементы схемы R₁, R₂, R_э, обеспечивающие выбранную рабочую точку.
Положим сначала, что коэффициенты включения контура m_к=m_н=1, и определим элементы резонансного контура. Для выбранного транзистора C_к = 7 пФ; следовательно , C_вых=С_к= С_к (1+ 7 30 = 210 пФ.

Емкость нагрузки по условию C_н = 102 пФ. Для того, чтобы емкости С_вых и С_к не влияли на резонансную частоту, выберем C_кон С_вых + С_н. Пусть С_ном= 10000 пФ, тогда = 30 мкГн.

Известно, что для катушки индуктивности небольших размеров в диапазоне частот 0,1 – 1 МГц характерны величины добротностей Q = 20 100. Потери в индуктивности контура обычно много больше потерь в емкости, и поэтому добротность контура определяется добротностью катушки. Выберем Q_кат = 50, тогда

; (5.1)

= 1, 1 Ом

; (5.2)

=13043 Ом

4. Определим эквивалентное сопротивление контура из соотношения

; (5.3)

где кОм.

Отсюда R_экв = 485 кОм.

5. Вычислим добротность всего усилителя:

Q_экв= ; (5.4)

Q_экв= 50 = 1,9.

6. Найдем усиление на резонансной частоте:

K_U0= ; (5.5)

K_U₀ = 14,55.

7. Из-за шунтирующего действия нагрузки значение R_экв получилось слишком малым.

Примем коэффициент включения контура в нагрузку m_н = 0,5. Тогда

пересчитанное значение R_экв = 1,08 кОм; при этом Q_экв = 50 и

K_U₀ = 30 1,08 0,5 / 0,8 20, т.е. требования, сформулированные в условиях задачи, удовлетворены.

Комплексная практическая работа 6.

Электрический расчет принципиальной схемы однотактного усилителя мощности.

Величина сопротивления нагрузки R_н (Ом) 12

Величина мощности нагрузки P_н (Вт) 15

Напряжение источников питания коллекторной цепи E_к (В) -11

Напряжение источников питания эмиттерной цепи E_э (В) +11

Расчет

Определим мощность, которую должен отдавать транзистор, выбрав КПД выходного трансформатора

P_вых = P_н/ (6.1)

P_вых = 12 / 0,8 = 15 Вт.

Примем, что падение напряжения на сопротивлении первичной обмотки выходного трансформатора E_к = 0,1 E_к = 1,1 В и что напряжение U_к_min = 0,5 В. Определим величину амплитуды переменной составляющей напряжения на коллекторе:

U_к_m = E_к - E_к – U_к_min(6.2)

U_к_m = 11 – 1,1 – 0,5 = 9,4 В

Максимальное напряжение на коллекторе транзистора U_к_max = 18 В, примерно в два раза больше величиныU_к_m.
По величинам P_вых и U_к_max выбираем подходящий транзистор, например транзистор П202Э, имеющий максимальную мощность рассеивания с внешним резистором P_Доп. = 10, допустимое напряжение коллектор – эмиттер U_кэдоп = 30 В, = 20.
Амплитуду переменной составляющей коллекторного тока определим из формулы