Проектирование усилителя постоянного тока

Страницы работы

Содержание работы

Исходные данные (технические требования) на проектирование.

Выходное сопротивление источника сигнала-Rг=100 Ом.

Выходное напряжение-Uвых=5 В.

Сопротивление нагрузки-Rн=1 КОм.

Коэффициент усиления по напряжению-Ku=200

Диапазон рабочих температур-t=-40; +85.

Выбор транзисторов.

Параметры транзистора КТ315г.

.

 Ом.

  мкСм.

Iкmax=100 мА.

Uкэmax= 25 В.

Io=1 мА.

fгр=250 МГц.

Данный транзистор подходит по параметрам.

Предварительный расчет.

Так как предполагается эксплуатировать усилитель в большом диапазоне температур то целесообразно выбрать в качестве предварительного усилителя дифференциальный каскад.

Рассчитаем  предварительный усилитель.

Так как усилитель работает при токах базы в единицы микроампер то для выбранных транзисторов нужно сместить рабочую точку на линейный участок.

Зададимся током базы Iб=100 мкА.

По характеристикам найдем напряжение смещения Uбе=0,45 В.

Найдем ток коллектора

Iк=Iб*               

Iк=20 мА

Найдем Rэ.

.

Re==3000 Ом

По графикам характеристик найдём рабочую точку транзистора

Uo=3,5 В

Io= 10 мА

Найдем напряжение падающее на Rк.

URк=6,3+0,45-3,5=3,25 В

Зная ток найдем Rк.

Rк=

Rк=160 Ом

Найдем дифференциальный коэффициент усиления каскада.

Kд=37.5.

Для заданного тока база рассчитаем делитель.

R1=.

R1=24 КОм

R2=.

R2=1,1 КОм.

Rд=R1//R2.

Rд=1 КОм.

Рассчитаем выходной каскад.

Так как выходное сопротивление источника сигнала не велико, то можно предположить, что данный усилитель будет стоять после датчика. Выходной каскад можно сделать работающим в классе Б, а нагрузку (Rн=1 КОм )  включить в коллектор транзистора VT4.

1.Если рассматривать вход VT3 ,то Ku1=Kок(VT3)*Kоб(VT4).

2.Если рассматривать вход VT4, то Ku2=Kоэ(VT4).

Рассмотрим первый случай.

Kок≈1.

Kоб=.

Rвхоб=.

Rвхоб=8.4 Ом.

Kоб=117.75.

Рассмотрим второй случай.

Kоэ=

Kоэ=117.76

Выберем рабочую точку.

Зададим ток базы Iб=25 мкА.

Для заданного тока базы рассчитаем делитель.

R1=98 КОм.

R2=3.5 КОм.

Rд=3.3 КОм.

Найдем Rэ.

Rэ=5,9/0,002=3000 Ом.

Рассчитаем обратную связь.

=9,05

117,75/13=1+((400*Rэо)/1700)

Rэо=34.2 Ом по ~=33

=391,5

Rэо=1600 Ом.

Расчет генераторов стабильного тока.

Для повышения стабильности работы УПТ поставим ГСТ вместо Rэ.

Расчет для  ГСТ для VT1, VT2.

Эквивалентное сопротивление ГСТ на постоянном токе.

Rэ=3000 Ом.

По характеристикам транзисторов найдем.

Iб=25 мкА.

Uкэ=2 В.

Iк=2 мА.

Rгст(=)=.

R3=2000 Ом

Для заданного тока базы рассчитаем делитель.

R1=68 КОм.

R2=43 КОм.

Расчет ГСТ для VT2, VT3.

Эквивалентное сопротивление ГСТ на постоянном токе.

Rэ=3000 Ом.

Rвыхоэ=1/=25000 Ом

Rгст(=)=.

По характеристикам транзисторов найдем.

Iб=25 мкА.

Iк=2 мА.

Uкэ=2 В.

R6=2000 Ом.

Для заданного тока базы рассчитаем делитель.

R4=56 КОм.

R5=43 КОм.

 Принципиальная схема.

Разводка печатной платы.

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Электроника
Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
347 Kb
Скачали:
0