Схемотехническое проектирование усилителя импульсных сигналов (структура усилителя - OК-ОЭ-ОБ, Еп+ 9 В, Еп- 5 В)

Министерство Образования РФ

Санкт-Петербургский Государственный

Электротехнический Университет.

Пояснительная записка к курсовому проекту.

«Схемотехническое проектирование усилителя

импульсных сигналов »

                                                                      Выполнил:    Быков А.О.

                                                                          Группа:                        2134

                                                                                   Факультет:                    РТ

                                                                     Вариант:                       1

                                                                                Проверил:     Приходько В.Ю.

Санкт-Петербург

2004

Содержание.

1.Введение_________________________________________________________3

2. Техническое задание ______________________________________________4

3.Выбор типа проводимости транзисторов(1 этап) _______________________5

4.Синтез конфигурации схемы питания усилительных

каскадов постоянными напряжениями и токами(2 этап) __________________6

5.Выбор значения начального тока в каскадах(3 этап  ____________________8

6.Расчёт элементов схемы из условия обеспечения

требуемого значения тока I_к0(4 этап)  __________________________________8

7.Анализ воздействия дестабилизирующих факторов

на работу каскада на постоянном токе(5 этап) _________________________ 11

8.Мероприятия по снижению влияния источников

нестабильности(6 этап)_____________________________________________14

9.Оценка предельно допустимого сопротивления

нагрузки(7 этап )__________________________________________________ 16

10.Организация конфигурации схемы для обеспечения её

работы на переменном токе(8 этап)___________________________________19

11.Определение значений ёмкостей разделительных и

блокировочных конденсаторов(9 этап)________________________________19

12.Оценка значения коэффициента усиления

тракта в целом(10 этап)_____________________________________________21

13.Выводы ________________________________________________________21

14.Список использованной литературы и программ______________________22

1.Введение.

Цели проектирования:

В ходе выполнения курсовой работы предполагается овладеть навыками схемотехнического проектирования импульсных и широкополосных усилителей на этапах, предшествующих проведению расчётов схемы на ЭВМ,

изучить критерии выбора режимов работы усилительного прибора и других

элементов схемы.

Задачи проектирования:

- Так как проектирование носит учебный характер, то структура усилителя

принимается заданной.

- Усилитель как схема с непосредственными межкаскадными соединениями,

что обеспечивает возможность введения ООС, действуюшей на постоянном

токе.

- Разрабатываемая схема предназначена для усиления однополярных импульсных сигналов, следующих с большой скважностью, например сигналов видеоимпульсов в лидарных и локационных системах. 

2. Техническое задание.

Вариант №1.

Табл.1

Рис.2.1

В задании сформулированы требования к допустимым переходным искажениям импульса. Эти требования охарактеризованы предельно допустимым значением длительности нарастания фронта t_н импульса (рис. 2.1), а также допустимым спадом его вершины ∆ при заданной предельной его длительности t_и. В задании оговаривается, как полярность выходного импульса ("+" или "-"), так и его предельное значение амплитуды U_м. Питание усилителя предполагается осуществлять от двух источников питания, один из которых вырабатывает положительный потенциал E_п+, а другой - отрицательный E_п-.

В задании также содержатся следующие данные: R_н, С_н- значения параметров внешней цепи, на которую нагружен выход усилителя; t_max и t_min - пределы возможных изменений внешней температуры, при которых отклонения режимов работы усилительных каскадов на постоянном токе номинальных не должны превышать допустимых.

Номинальные значения основных параметров транзисторов    используемых в усилительном тракте:

·  сопротивление базовой области: r_б=30 Ом;

·  коэффициент усиления по току в схеме ОЭ: h_21э = 100;

·  обратный ток эмиттерного перехода: I_оэ = 10^-14  А;

·  напряжение Эрли: U_er = 150 В;

·  наибольший ток коллектора: I_kmax = 0.3 А;

·  паразитная емкость перехода база-коллектор: Ск = 1 пФ;

·  модуль коэффициента усиления по току в схеме ОЭ на частоте 250 МГц - 4;

·  технологический разброс номинального напряжения

     база- эмиттер:  DU_бэT =±30 мВ;

·  разброс коэффициента передачи тока базы в схеме ОЭ: Db=±15;

3.Выбор типа проводимости транзисторов (1 этап).

3.1. Рассмотрим структуру усилителя заданную в данном варианте: