Проработка принципиальной электрической схемы усилителя
Автор: et3rnity • Октябрь 22, 2018 • Курсовая работа • 714 Слов (3 Страниц) • 499 Просмотры
Содержание:
Введение …………………………………………………………………3
Проработка принципиальной электрической схемы усилителя …….3
1.Расчет требуемых характеристик источника питания……….......... 3
2. Расчёт и выбор всех элементов схемы……………………………...4
3. Расчёт КПД схемы …………………………………………………...8
4. Оценка нелинейности схемы ………………………………………...9
5. Расчёт частотных характеристик усилителя……………………....11
Заключение ……………………………………………………………..12
Список литературы ………………………………………………...…..1
2
Введение.
Необходимо рассчитать двухкаскадный усилитель на полевых транзисторах с изолированным затвором и встроенным каналом. Первый каскад – «общий исток» (ОИ), второй каскад – «общий сток» (ОС).
Усилитель должен соответствовать указанным техническим требованиям.
Технические требования
- входное сопротивление, МОм, не менее 2
- коэффициент усиления 10
- максимальная амплитуда выходного напряжения, В 5
- выходное сопротивление, Ом, не более 150
- рабочая полоса частот, Гц 1 – 25 000
Проработка принципиальной электрической схемы усилителя.
Рис. 1. Принципиальная схема усилителя.
Схема представлена последовательным включением двух усилительных каскадов. Первый каскад построен на полевом транзисторе (ПТ) с изолированным затвором и встроенным каналом по схеме «общий исток». Его назначение состоит в усилении сигнала до требуемого уровня. Второй каскад, построенный на ПТ с изолированным затвором и встроенном каналом, включённый по схеме «общий сток» (истоковый повторитель) не усиливает сигнал, однако обеспечивает согласование выхода усилителя со входом нагрузки.
Усиление сигнала по напряжению обеспечивается первым каскадом усилителя – каскадом с ОИ.
Резисторы обеспечивают требуемый режим работы транзисторов. Конденсаторы С1, С2 и С3 – разделительные, они обеспечивают развязку источника сигнала, усилителя и нагрузки по постоянному току.
1.Расчет требуемых характеристик источника питания
Выходной каскад
Выходной каскад усилителя построен на ПТ с изолированным затвором и встроенным каналом по схеме «общий сток» (ОС). Эту схему включения также называют истоковым повторителем, т.к. сигнал на выходе, снимаемый с истока, повторяет форму и амплитуду входного сигнала. Причина этого в том, что коэффициент передачи по напряжению схемы с ОС всегда меньше единицы, но очень близок к ней. Достоинством данной схемы является низкое входное сопротивление и высокое выходное сопротивление, поэтому она используется в качестве буфера для согласования выхода усилителя со входом нагрузки.
Выходное сопротивление усилителя Rвых = 150 Ом (в соответствии с заданием).
Сопротивление истока: RИ =20Rвых; RИ= 20*150 = 3000 Ом
Найдём ток покоя стока:
;[pic 1]
[pic 2]
[pic 3]
Принимаем .[pic 4]
Оценим Uпит:
[pic 5]
[pic 6]
Uпит[pic 7]
Принимаем Uпит=15 В.
rвхvt2 принимаем равным ∞.
2.Расчёт и выбор всех элементов схемы
Выходной каскад построен на транзисторе 2П305А.
Параметры транзистора 2П305А:
- Напряжение затвор-исток при Uси = 10В, Iс = 5мА, В 0.2
- Напряжение отсечки при Uси = 10В, Iс = 0.01мА, В 6
Из формулы выразим Iснач:[pic 8]
;[pic 9]
;[pic 10]
;[pic 11]
Вычислим по формуле ;[pic 12][pic 13]
;[pic 14]
.331 В;[pic 15]
...