- •Содержание
- •Введение
- •1 Бестрансформаторный усилитель мощности
- •2. Двухтактный трансформаторный усилитель мощности на биполярном транзисторе Исходные данные для расчёта:
- •Выбор схемы.
- •2. Проверим заданный по условию транзистор на соответствие условиям эксплуатации.
- •3. Выбор рабочей точки транзистора vt1 по постоянному току.
- •4.Наклон желаемой нагрузочной прямой по переменному току vt1.
- •5.Расчет мощности коллекторной цепи vt1.
- •6. Расчет нелинейных искажений.
- •7. Расчет элементов температурной стабильности.
- •9. Выбор радиатора.
- •10. Расчет входных параметров каскада.
- •3.Однотактный трансформаторный усилитель мощности на биполярном транзисторе
- •2. Выбор типа транзистора vt1.
- •3. Выбор положения рабочей точки vt1 по постоянному току.
- •4. Расчет резисторов Rэ, Rф.
- •5.Наклон нагрузочной прямой по переменному току.
- •6. Расчет мощности, выделяемой в коллекторной цепи vt1.
- •7. Расчет нелинейных искажений каскада.
- •8. Расчет цепи делителя.
- •9. Расчет выходного трансформатора.
- •10. Температурная стабильность каскада.
- •4. Однотактный усилитель мощности на полевом транзисторе
- •2. Выбор типа транзистора vt1.
- •3. Выбор положения рабочей точки vt1 по постоянному току.
- •4. Расчет по постоянному току.
- •5. Положение нагрузочной прямой по переменному току.
- •6. Расчет по переменному току.
- •7. Расчет нелинейных искажений каскада.
- •8. Расчет выходного трансформатора.
- •9. Характеристики каскада.
- •10. Расчет конденсаторов.
- •5. Предварительный усилитель на опереционном усилителе Исходные данные для расчета:
- •1. Расчет требуемой глубины осс.
- •2.Расчет параметров пу.
- •3. Погрешности пу, вызванные влиянием температуры.
- •6. Предварительный усилитель на полевом транзисторе
- •1. Выбор типа транзистора vt.
- •2. Выбор положения рабочей точки vt по постоянному току.
- •3. Расчет по постоянному току.
- •4. Положение нагрузочной прямой по переменному току.
- •5. Параметры схемы замещения каскада.
- •6. Расчет нелинейных искажений каскада.
- •7. Характеристики каскада.
- •8. Расчет конденсаторов с, Си.
- •9. Расчет звена оос.
- •7. Схема согласования
- •Исходные данные для расчета:
- •8. Активный фильтр
- •9. Генератор тактовых импульсов на логических элементах
- •10. Делитель частоты
- •11. Генератор синусоиды на ппзу
- •Выбор полевого транзистора
- •7. Расчёт моста Вина
- •Пример расчёта генератора синусоиды на оу
- •13. Блок питания
- •Список литературы
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
- •Приложение д Прошивка ппзу
Выбор полевого транзистора
Обозначим
через Rк
сопротивление канала полевого транзистора.
Тогда типичная зависимость Rк
от напряжения на затворе для ПТ,
изготовленного методом двойной диффузии
[22], будет следующая:
.
ПТ работает в режиме малого сигнала (Uси около 1.5 В) и представляет собой переменный резистор. Uзи с следует выбирать в середине активной области. Например, для ПТ с n-каналом и управляющим p-n-переходом Uзи с необходимо выбирать между Uзи=0 и Uзи max.
2. Выбор ОУ
Следует выбирать ОУ, который имеет линейную характеристику в заданном диапазоне изменения выходного напряжения, а также он должен обеспечивать требуемый ток в нагрузке.
Наиболее подходящим следует считать ОУ с полевым транзистором на входе, для которого диапазон возможных величин сопротивлений в цепи ОС ограничивается десятками МОм.
3. Выбор диода VD1
Диод выбирают из условий: Uобр=Uвых=Uвых ОУ max/2 < Uобр max;
Iпр=Iст < Iпр ср max.
4. Выбор стабистора VD2
Стабистор
выбирают из условия: Uст
Uвых-Uпр
VD1-Uзи
c.
Далее определяют
и
находят сопротивление фазы: rф=Rб+Rст
диф+Rпр
д.
5. Расчёт резисторов
Расчёт резисторов ведётся по следующим соотношениям:
.
Для стационарного (установившегося)
режима работы ГС сопротивление канала
ПТ:
.
6. Расчёт выпрямителя
Сначала
рассчитывают параметр А:
,
где m=1
(однополупериодная схема). По полученному
параметру А из графика зависимости Н(А)
[23, с. 62] находят Н.
Далее определяют коэффициент пульсаций Кп на входе ПТ по величине допустимой нестабильности амплитуды выходного напряжения :
(12.1),
где
нестабильность амплитуды =½ТЗ,
коэффициент В:
.
Соотношение (∗)
предлагается вывести самостоятельно,
учитывая, что Uзи
изменяется в небольших пределах, и,
следовательно, зависимость Rк(Uзи)
будет линейной [22].
После этого рассчитывают
.
Постоянная
времени раз≈С1·R3;
tраз≈¾Тн,
где Тн
– период сигнала. С другой стороны tраз
≪
3раз.
Приравнивая правые части выражений для
tраз,
получаем следующее выражение для R3:
-
значение порядка десятков кОм.
Если параметр А>1, то данный критерий не работает. В таком случае рекомендуется принять R3≈50 100 кОм и с учётом этого рассчитать ёмкость С1. После чего следует проверить, удовлетворяет ли С1 требуемому коэффициенту Кп.
7. Расчёт моста Вина
Для
того, чтобы выполнить условие согласования
резонансной частоты кристалла и частоты
моста Вина, величину резистора R
подбирают равной резонансному
сопротивлению кристалла, а значение
ёмкости конденсаторов С определяют из
выражения RC=1/(2fвых).
Цепь АРУ, подключенная к инвертирующему входу ОУ, компенсирует изменения резонансного сопротивления кристалла с температурой, поддерживая тем самым амплитуду и частоту выходных сигналов постоянной.
Однако при больших изменениях температуры для лучшей стабилизации параметров выходного напряжения генератора в цепь положительной ОС последовательно с кварцевым кристаллом следует включить добавочный резистор небольшого номинала. В этом случае величина R должна быть равна сумме значений добавочного резистора и резонансного сопротивления кристалла.
Расчёт ведётся в следующей последовательности.
Сначала
определяют: RC=1/(2fн).
После этого выбирают кварцевый резонатор
[см. приложение B]
на заданную частоту. Затем подбирают
такое сопротивление Rд,
чтобы привести суммарное значение
R=Rкр+Rд к
ближайшему по ГОСТ. После этого
рассчитывают ёмкость С:
, где
н=2fн.
