Электронные цепи и микросхемотехника. Разработка малосигнального УНЧ. Синтез ФВЧ на базе операционного усилителя, страница 5

Выбираем транзистор BC847A (Uкэ=45 В, Iк=0.1 А, b=250)

Ток базы транзистора VT1

мА

Сопротивление резистора R1

Ом

Из стандартного ряда сопротивлений E24 выбираем 600 Ом

А

А

Выбор источника опорного напряжения

В качестве источника опорного напряжения выбираем стабилитрон типа 1N5225 (Uсm=3 В, Icm=20 мА). Тогда

 Ом

Выберем из ряда Е24 R₂= 360 Ом

Примем ток делителя равным току стабилизации I_ст = 20 мА, а так же сопротивление  R₂= R₄

Выбираем транзистор VT3 аналогичный VT1 и VT2

Ом

Из стандартного ряда сопротивлений выбираем 160Ом

 Рассчитаем мощность резисторов:

 мВт

 мВт

мВт

Вт

Резисторы R1–R5 возьмём мощностью 0.125 Вт.

Расчет выпрямителя и фильтра.

Коэффициент пульсаций

Пренебрегая активным сопротивлением обмоток трансформатора получаем:

Переменное напряжение на вторичной обмотке трансформатора

В

Коэффициент трансформации

Выбор конденсатора фильтра

мФ

Согласно ряду E24

Выбор диодов выпрямителя. Средний ток через диод

А

Максимальное обратное напряжение на диоде равно входному напряжению стабилизатора 16.75 В. Выбираем диоды 1N4148 cо следующими параметрами: Iмакс=0.1А, Uобр=50В.

Рис.4.2. Модель стабилизатора напряжения в программном комплексе Orcad

Рис.4.3. Входное напряжение стабилизатора при сетевом напряжении 220В.

Рис.4.4. Выходное напряжение стабилизатора при сетевом напряжении 220В.

Рис.4.5. Входное напряжение стабилизатора при сетевом напряжении 253В.

Рис.4.6. Выходное напряжение стабилизатора при сетевом напряжении 253В.

Рис.4.7. Входное напряжение стабилизатора при сетевом напряжении 187В.

Рис.4.8. Выходное напряжение стабилизатора при сетевом напряжении 187В.

Рис.4.9. Выходное напряжение стабилизатора при температурах 0, 27, 100 ^оС

Судя по полученному графику схема обладает температурной стабильностью 0.37мВ/К

Так как для питания УНЧ нужны два сигнала по 5В, противоположные по знаку, то для питания УНЧ будет использоваться 2 источника питания. Второй будет аналогичен по схеме за исключением того, что транзисторы VT1 и VT3 будут заменены на аналогичные с PNP-структурой

Заключение

В курсовом проекте спроектировано четыре устройства электронной техники: транзисторный каскад усилителя низкой частоты, преобразователь аналоговых сигналов на базе  операционного усилителя, комбинационно-логическое устройство и стабилизированный источник питания для каскада УНЧ . Данный проект позволил получить навыки использования пакетов прикладных программ и расчета простейших устройств электронной техники.

Транзисторный каскад представляет комплементарный эмиттерный повторитель, работающий в режиме АВ и имеющий КПД 66%.

Преобразователь аналоговых сигналов на базе операционного усилителя построен на дифференциаторе и сумматоре и адекватно преобразует сигнал в соответствии с заданием. Для связи низкоомной нагрузки с преобразователем использован комплементарный эмиттерный повторитель.

Количество корпусов спроектированного КЛУ минимизировано до двух.

В СН получена температурная стабильность 0.37мВ/К и коэффициент пульсаций выходного напряжения не превышает заданных 80мВ.

 

Использованная литература

1. Электронные цепи и микросхемотехника: Учебник/ Ю.А. Быстров, И.Г. Мироненко.- М.: Высш.шк., 2002г.

2.П. Хоровиц, У.Хилл Искусство схемотехники: Перевод с английского под ред. д.т.н М.В.Гальперина- М.; Мир, 1986

3.Интегральная электроника в измерительных устройствах/ Гутников В.С.. – Л.: Энергоатомиздат, 1988. – 304 с.

4.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев Электроника - М.: Высшая школа, 1991.

5. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. 12_е изд.– М.: ДМК Пресс, 2008. – 832 с.

6.Р. Корис, Х. Шмидт-Вальтер. Справочник Инженера-схемотехника –М.:Техносфера, 2008