Site Loader

«Расчёт усилителя мощности низкой частоты»

Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

КАТЕГОРИИ:

Археология
Биология
Генетика
География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву



Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Курсовой проект

На тему: «Расчёт усилителя мощности низкой частоты»

 

 

Харьков 2009

Реферат

 

В данном курсовом проекте рассчитывается усилитель мощности низкой частоты. Производится составление функциональной схемы, а по ней синтезируется электрическая схема на дискретных элементах.

Расчёт ведётся графоаналитическим методом по входным и выходным вольтамперным характеристикам.

В состав УНЧ входят: усилитель мощности, фазоинверсный каскад, предварительный усилитель, собранный на ОУ.

Ключевые слова:

УНЧ — усилитель низкой частоты;

ОУ — операционный усилитель;

Введение

Оконечные каскады выполняются по схеме с трансформаторной связью, либо по схеме с безтрансформаторной связью. Трансформаторную связь применяют, когда сопротивление нагрузки меньше выходного сопротивления каскада. Поэтому в настоящем проекте рассчитывается усилитель с трансформаторной связью.

Транзисторы и способ их включения, схема каскада и режим работы транзисторов выбираются из условий обеспечения заданной выходной мощности и максимального к.п.д. при заданных частотных искажениях. Оконечные каскады могут выполняться по однотактной или двухтактной схеме. Однотактная схема позволяет сэкономить один транзистор, но не может обеспечить к.п.д. выше 30%.

Двухтактная схема может обеспечить кпд до 78% при коэффициенте гармоник 7-12%. Габариты выходного трансформатора из-за отсутствия тока подмагничивания значительно уменьшаются. Выходная мощность достигает величины в 1.5 раза большей, чем мощность, рассеиваемая на коллекторах транзисторов.

Транзисторы могут быть включены либо по схеме с общей базой, либо общим эмиттером, либо общим коллектором.

После выбора схемы оконченного каскада и режима работы выбирается транзистор, удовлетворяющий следующим условиям:

1. Допустимая мощность рассеяния на коллекторе должна быть не ниже максимальной рассеиваемой при заданной максимальной температуре окружающей среды.

2. Предельная частота коэффициента передачи тока должна быть выше верхней заданной частоты для того, чтобы искажения, вносимые транзистором, были, возможно, меньшими.

Техническое задание

1. Диапазон частот f

н=80 Гц; fв=13 кГц

2. Допустимые частотные искажения Мн=1,2дБ; Мв=1,3 дБ

3. Выходная мощность Рвых=2,3 Вт

4. Сопротивление внешней нагрузки Rн=2,7Ом

5. Данные источника сигнала Uи=1,3 мВ; Rи=170 Ом

6. Допустимый коэффициент гармоник Кг£ 2,5%

7. Диапазон изменения температуры Т=-20О +40ОС

Предварительный расчёт

Рисунок 2 – Функциональная схема усилителя

 

Расчет частотных характеристик

Заключение

 

Из проведенной работы следует, что полученная частотная характеристика расчетной схемы полностью удовлетворяет условиям задания.

Работа демонстрирует основы расчета усилителя низкой частоты с трансформаторной связью между каскадами, что позволяет достичь полного согласования нагрузки (входного сопротивления последующего каскада) с выходным сопротивлением транзистора, а, следовательно, максимального усиления мощности в каждом каскаде. Недостатки данной схемы – большие габаритные размеры и масса, высокая стоимость, а также худшие АЧХ и ФЧХ. Трансформаторная связь используется между каскадами тогда, когда предъявляется требование высокой экономичности усилителя, например: в портативных устройствах. В современной радиотехнике используются более новые и современные элементы, но принципы построения цепей в большинстве случаев остаются одинаковыми.

Схема неудобна тем, что для согласования используются не только эмиттерный повторитель, но и трансформатор. Это значительно увеличивает в размере готовый УНЧ.

Спроектированный усилитель должен питаться от двух источников питания, т.к. ОУ питается от двухполярного источника, а фазоинверсный и оконечный каскады от однополярного. Это затрудняет использование усилителя в переносных устройствах.

Схема настраивается относительно несложно из-за применения ОУ в предварительном усилителе, вместо двух усилительных каскадов на транзисторах. Также применение ОУ значительно уменьшило низкочастотные искажения.

Расчет частотной характеристики усилителя показал, что частотные искажения в полосе пропускания усилителя не превышают значений заданных в техническом задании:

 = 80 Гц,

 = 0,831,

= 0,85,

следовательно < .

 = 13 кГц,

 = 0,623,

 = 0,680,

следовательно < .

Источники информации

1. Методические указания к курсовому проекте «Расчёт усилителя мощности низкой частоты». Гуртовая Е.П. – Харьков: НТУ “ХПИ”, 2007. – 41 с.

2. Конспект лекций по курсу «Основы радиоэлектроники».

3. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник. Под ред. Б.Л. Перельмана – М.: Радио и Связь, 1981 – 656 с.

Приложение

Курсовой проект

На тему: «Расчёт усилителя мощности низкой частоты»

 

 

Харьков 2009

Реферат

 

В данном курсовом проекте рассчитывается усилитель мощности низкой частоты. Производится составление функциональной схемы, а по ней синтезируется электрическая схема на дискретных элементах.

Расчёт ведётся графоаналитическим методом по входным и выходным вольтамперным характеристикам.

В состав УНЧ входят: усилитель мощности, фазоинверсный каскад, предварительный усилитель, собранный на ОУ.

Ключевые слова:

УНЧ — усилитель низкой частоты;

ОУ — операционный усилитель;

Введение

Оконечные каскады выполняются по схеме с трансформаторной связью, либо по схеме с безтрансформаторной связью. Трансформаторную связь применяют, когда сопротивление нагрузки меньше выходного сопротивления каскада. Поэтому в настоящем проекте рассчитывается усилитель с трансформаторной связью.

Транзисторы и способ их включения, схема каскада и режим работы транзисторов выбираются из условий обеспечения заданной выходной мощности и максимального к.п.д. при заданных частотных искажениях. Оконечные каскады могут выполняться по однотактной или двухтактной схеме.

Однотактная схема позволяет сэкономить один транзистор, но не может обеспечить к.п.д. выше 30%.

Двухтактная схема может обеспечить кпд до 78% при коэффициенте гармоник 7-12%. Габариты выходного трансформатора из-за отсутствия тока подмагничивания значительно уменьшаются. Выходная мощность достигает величины в 1.5 раза большей, чем мощность, рассеиваемая на коллекторах транзисторов.

Транзисторы могут быть включены либо по схеме с общей базой, либо общим эмиттером, либо общим коллектором.

После выбора схемы оконченного каскада и режима работы выбирается транзистор, удовлетворяющий следующим условиям:

1. Допустимая мощность рассеяния на коллекторе должна быть не ниже максимальной рассеиваемой при заданной максимальной температуре окружающей среды.

2. Предельная частота коэффициента передачи тока должна быть выше верхней заданной частоты для того, чтобы искажения, вносимые транзистором, были, возможно, меньшими.

Техническое задание

1. Диапазон частот fн=80 Гц; fв=13 кГц

2. Допустимые частотные искажения Мн=1,2дБ; Мв=1,3 дБ

3. Выходная мощность Рвых=2,3 Вт

4. Сопротивление внешней нагрузки Rн=2,7Ом

5. Данные источника сигнала Uи=1,3 мВ; Rи=170 Ом

6. Допустимый коэффициент гармоник Кг£ 2,5%

7. Диапазон изменения температуры Т=-20О +40ОС

Предварительный расчёт

123Следующая ⇒


Читайте также:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров



Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 143; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia. su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 161.97.168.212 (0.005 с.)

Простой усилитель низкой частоты на транзисторах

Представляем довольно простую с минимальным количеством деталей схему усилителя низкой частоты на трех транзисторах. Данная схема отлично подойдет для наушников или маломощных динамиков. Усилитель использует недорогие и всеми известные транзисторы серии КТ315. Схема подойдет для начинающих радиолюбителей для понимания основ радиоэлектроники.

Основные технические характеристики усилителя :

  • минимальный входной сигнал: 250 мВ
  • мощность на выходе — 100 мВт

Как видно из схемы она имеет минимум деталей. Три транзистора KT315, три конденсатора, резисторы и разъемы для питания, входа и выхода. Транзисторы можно заменить на другие, главное чтобы они имели схожие параметры. Если таких транзисторов нет, то можно заменить на КТ3102 которые также имеют структуру n-p-n.

Регулировка громкости осуществляется при помощи переменного сопротивления R1, входной сигнал подается на базу транзистора VT1 через конденсатор C1 емкость 1 мкФ и сопротивления R2 номиналом в 51 кОм.

Расположение выводов транзистора КТ315

Питание усилителя осуществляется при помощи 9-ти вольтовой батареи которую называют «КРОНА», или другой источник с таким напряжением, можно к примеру взять несколько батарей 1.5 В и соединить их последовательно.

При сборке усилителя нужно помнить что база находится справа (как указано на картинке), а не по центру как это обычно бывает.

После того как вы собрали схему, можно сразу ее подключать и использовать, у меня она заработала сразу даже ничего не пришлось настраивать.

Список радиодеталей

Обозначание Наименование Номинал Количество
1 VT1,VT2,VT3 Транзистор KT315 3
2 R1 Переменное сопротивление 1 кОм 1
3 С1 Электролетический конденсатор 1 мкФ 1
4 R2 Сопротивление 51 кОм 1
5 R3,R4 Сопротивление 100 кОм 2
6 R5 Сопротивление 1 кОм 1
7 R6 Сопротивление 3 кОм 1
8 C2 Электролетический конденсатор 470 мкФ 1
9 C3 Электролетический конденсатор 3300 мкФ 1

Низкочастотная характеристика усилителя BJT

Для анализа мы рассмотрим конфигурацию смещения делителя напряжения BJT с нагрузкой. Но результаты можно применить к любой конфигурации. Для сети, показанной на рис. 15.14, конденсаторы C на , C на выходе и C E будут определять низкочастотную характеристику усилителя BJT.

Теперь мы рассмотрим влияние каждого из них по отдельности.

Влияние C в на частотную характеристику усилителя:

Поскольку C в обычно подключается между прикладным источником и активным устройством, общий вид комбинации R-C определяется сетью, показанной на рис. 15.15.

Общее сопротивление теперь (R s  + R в ), а частота среза составляет

На средних или высоких частотах реактивное сопротивление конденсатора C в будет значительно меньше, чтобы позволить приближение короткого замыкания для элемента. Связь между V в и V s задается как

При f Li входное напряжение V в будет в 0,707 раз больше значения, определенного вышеприведенным уравнением. (15.38), предполагая, что C в  является единственным емкостным элементом, который управляет низкочастотной характеристикой усилителя BJT.

Для сети, приведенной на рис. 15.14, при анализе влияния С на мы должны предположить, что конденсаторы С Е и С на выходе выполняют свою предназначенную функцию, иначе анализ становится слишком громоздким. , то есть что величины реактивных сопротивлений C из и C E позволяют использовать эквивалент короткого замыкания по сравнению с величиной других последовательных импедансов. Используя эту гипотезу, эквивалентная сеть переменного тока для входной части схемы, показанной на рис. 15.14, станет такой, как показано на рис. 15.16.

Значение R в определяется уравнением0009

Таким образом, с уменьшением частоты реактивное сопротивление конденсатора С в увеличивается, часть сигнала или напряжения источника теряется на входном конденсаторе С в и напряжение V в подается на вход устройства уменьшается, что приводит к уменьшению выходного напряжения и, следовательно, коэффициента усиления.

Влияние C out на частотную характеристику усилителя :

Поскольку выходной конденсатор обычно подключается между выходом активного устройства и нагрузкой, конфигурация R-C определяет нижнюю частоту среза. из-за С из появятся, как показано на рис. 15.17. Из рис. 15.17 полное последовательное сопротивление теперь составляет R из + R из L , а частота среза из-за C из определяется уравнением , выходное напряжение будет составлять 70,7% от его среднего значения при f Lo . Для сети, показанной на рис. 15.14, эквивалентная сеть переменного тока для выходной секции с V в = 0 будет выглядеть так, как показано на рис. 15.18.

Значение R из определяется уравнением

Влияние C E на частотную характеристику усилителя: по C E должен быть определен, как показано на рис. 15.19.

Как только уровень R e определен, частота среза, обусловленная C E , может быть вычислена из соотношения

Для сети, показанной на рис. 15.14, эквивалент переменного тока, «видимый» C E , будет таким, как показано на рис. 15.20.

Значение R e определяется уравнением

, где R′ s  = R s  || Р 1  || R 2

Влияние C E на усиление лучше всего описать количественно, если вспомнить, что усиление для конфигурации, показанной на рис. 15.21, определяется как

Очевидно, что максимальное усиление будет при R E = 0 Ом. На низких частотах, когда шунтирующий конденсатор C E находится в эквивалентном состоянии «разомкнутой цепи», все R E появляются в приведенном выше уравнении усиления по напряжению, что приводит к минимальному усилению.

С увеличением частоты реактивное сопротивление конденсатора C E уменьшается, уменьшая параллельное сопротивление R E и C E , пока резистор R E не будет эффективно «закорочен» конденсатором C Е . Результатом является максимальное или среднеполосное усиление, определяемое уравнением A v  = -R C /r e . При f LE усиление будет на 3 дБ ниже среднего значения, определенного с помощью R E «закорочено».

Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военного персонала

Продвижение — Военный карьерный рост книги и т. д.

Аэрограф/метеорология — Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота

Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т. д.
Автомобильные аксессуары | Перевозчик, персонал | Дизельные генераторы | Механика двигателя | Фильтры | Пожарные машины и оборудование | Топливные насосы и хранение | Газотурбинные генераторы | Генераторы | Обогреватели | HMMWV (Хаммер/Хамви) | и т.д…

Авиация — Принципы полета, авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д…

Боевой — Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, штатное вооружение поддержки и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Боевая инженерная машина | и т. д…

Строительство — Техническое администрирование, планирование, оценка, планирование, планирование проекта, бетон, кирпичная кладка, тяжелый строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота | Совокупность | Асфальт | Битумный корпус распределителя | Мосты | Ведро, Раскладушка | Бульдозеры | Компрессоры | Обработчик контейнеров | дробилка | Самосвалы | Землеройные машины | Экскаваторы | так далее…

Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.

Чертежник — Основы, методы, составление чертежей, эскизов и т. д.

Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. д.
Кондиционер | Усилители | Антенны и мачты | Аудио | Батареи | Компьютерное оборудование | Электротехника (NEETS) (самая популярная) | техник по электронике | Электрооборудование | Электронное общее испытательное оборудование | Электронные счетчики | и т. д…

Машиностроение — Основы и методы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение | Армейская программа исследований прибрежных бухт | так далее…

Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент уход, оборудование для оказания первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

Военные спецификации — Государственные спецификации MIL и другие сопутствующие материалы

Музыка — Мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта, и т.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *