.

Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя

Язык: русский
Формат: курсова
Тип документа: Word Doc
1 425
Скачать документ

 

МАТИ – Российский Государственный Авиационный Технологический

Университет им. К. Э. Циолковского

 

 

 

Кафедра “Микропроцессорные системы, электроника и электротехника”

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

“Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя”

по дисциплине “Схемотехника”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

 

 

 

Выполнил                                            199     г.

Сдано на кафедру             “                   199     г.

Проверил                                             199     г.

 

 

 

Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

1.1 Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром.

 

1.2 Расчётная схема согласно варианту: 

1.3 Исходные данные согласно варианту: 

 

 

 

 

Примечание: Uнср – среднее напряжение  на нагрузке; Iнср – средний ток через нагрузку; qф – коэффициент пульсации выпрямителя с фильтром.

 

Значения коэффициентов расчета электрических величин.

 Коэффициенты расчета
Вид выпрямителяК1К2К3К4mq
Двухполупериодный1.571.571.100.802.000.67

Примечание. К1 – коэффициент расчета Uдmax; К2 – коэффициент расчета Iдmax; К3 – коэффициент расчета U2; К4 – коэффициент расчета Pp; m – номер основной гармоники (гармоники наинизшей частоты) выпрямленного тока; q – коэффициент пульсации выпрямителя без фильтра.

 

1.4 Расчёт сопротивления нагрузки RН  и средней мощности Pн, выделяемой на нагрузке.

 

1.5 Расчёт максимального обратного напряжения на диоде Uдmax и максимального прямого тока через диод Iдmax.

 

 

 

 1.6  Расчёт действующих значений напряжений на первичной U1 и вторичной U2 обмотках трансформатора, коэффициента трансформации по напряжению nU, потребляемой мощности трансформатора Pp.

       

  1.7 Расчёт коэффициента фильтрации Sкф и ёмкости фильтра Сф.

 

  1.8 Расчёт постоянной времени tф  переходного процесса в фильтре

 

 

1.9 Выбор полупроводникового диода по результатам расчета.

В соответствии с полученными результатами был выбран выпрямительный диод (кремниевый)  из «Справочника по электронике»

 Ток, мАНапряжение, В 
Тип выпрямительного диодамаксимальный средний выпрямительный Iвп.ср.ma, мАпостоянный обратный ток Iорб, мАмаксимальное постоянное обратное Uобр.max, Впостоянное прямое Uпр, ВДиапазон рабочих температур
КД202А5*1030.8350.9-60 ¸ +130

 

1.10 Графики работы выпрямителя с фильтром по расчётным данным в масштабе.

 

 

 

 

 

 

Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

2.1 Расчёт транзисторного усилителя

 

2.2 Расчётная схема транзисторного усилителя .

На схеме обозначены:

Uп – постоянное напряжение питания усилителя;

Rк – резистор в цепи коллектора;

Rэ – резистор в цени обратной отрицательной связи по току;

Cэ – конденсатор, шунтирующий резистор Rэ по переменному ток;

RБ1,RБ2 – резисторы делителя напряжения а цепи базы;

CР1,CР2 – разделительные конденсаторы в цепях входного и выходного сигналов, соответственно;

Rн – резистор нагрузки;

Eвх – действующее значение ЭДС источника входного сигнала;

Uвх – действующее входное синусоидальное напряжение (входной сигнал);

Uвых – действующее выходное синусоидальное напряжение (выходной сигнал);

iк  – ток коллектора;

iБ  – ток базы;

iЭ  – ток эмиттера;

iн  – ток нагрузки.

2.3 Исходные данные для расчёта согласно варианту.

Uп= 20 В (напряжение питания), ¦В= 3. 104 Гц (высшая частота полосы частот усиливаемого сигнала) ,  I км= 0.03 А; Евх=0.01 в;

R н= 800 Ом

 

2.4 Предварительный выбор транзистора по таблице 6.

Используются неравенства

Iкм <  I’ км  ; Uп  < U’ кэм  ; ¦в <  ¦ гр

(где Iкм – максимальный ток коллектора транзистора; Uп – постоянное напряжение питания усилителя; ¦в – верхняя рабочая частота усилителя.)

Так как для транзистора КТ-801 , который имеет параметры

I’ км = 2 ; U’ кэм  =60 ;  ¦ гр =107 , неравенства выполняются  , то

выбираем транзистор КТ-801 (0.03 < 2; 20 < 60; 3 . 104 < 107)

 

Значения параметров транзистора

(справочные данные)

 ТипI’км,

А

U’кэм,

В

P’км,

Вт

¦r,

Гц

h11,

Ом

h21,

h12,

h22,

См

5КТ8012.00605.00107100600.00510-1

 

2.5 Расчет параметров режима покоя

а) Коллекторный ток покоя;

Iкп = 0.5 Iкм = 0.5 . 0.03 = 0.015 А

б) Ток покоя базы

 

где  h 21 – коэффициент усиления по току из таблицы 6.

в) Ток покоя эмиттера;

IЭП = IКП +  IБП  = 0.015 + 0.00025 = 0.01525 А

 

г)  Напряжение покоя эмиттера (эмиттер – масса);

UЭП = (0.1 ¸ 0.2) / UП = 0.2 / UП = 0.2 / 20 = 0.01 В

 

д) Напряжение покоя коллектора – эмиттера;

UКЭП=0.5*UП – UЭП=10-0.01=9.99 В

 

е) Мощность, выделяемая на транзисторе в режиме покоя(мощность рассеяния);

PТП=UКЭП*IКП=9.99*0.015=0.149 Вт

2.6 Расчёт цепи RЭ, СЭ обратной отрицательной связи по  постоянному току;

 

а) Расчёт Rэ (сопротивление резистора в цепи обратной отрицательной связи)

 

б) Расчёт   Сэ (емкость конденсатора в цепи обратной отрицательной связи)

 

 

2.7 Проверка правильности выбора трансформатора по мощности рассеяния, используя неравенство PТП < P КМ ( где  P КM =5 Вт из таблицы  6  для транзистора КТ-801, а PТП = 0.149 из расчетов)

0.149< 5.00

неравенство выполняется следовательно транзистор выбран правильно .

 

2.8 Расчёт  сопротивления RK в цепи коллектора.

 

 

2.9 Расчёт  сопротивлений RБ1, RБ2  делителя напряжения в цепи базы и напряжения смещения UБЭП

 

Rб1 = h21 . RК = 60 . 1300= 78000 = 78 кОм

Rб2 » 0.25 . Rб1 = 0.25 . 78000 = 19.5 кОм

 

 

Напряжение смещения на базе

UБЭП = URБ1 – UЭП = 4 – 0.01 = 3.99 В

 

2.10 Расчёт коэффициентов усиления усилителя .

 

а) По напряжению

 

 

где , h21=60 – коэффициент усиления по току транзистора

h11=100 – входное сопротивление транзистора

                  h22=10-1 – выходная проводимость транзистора из таблицы 6.

б) По току

K i = h21 = 60

в) По мощности

 

 2.11 Расчёт входного RВХ и выходного RВЫХ сопротивлений усилителя

 

               Ом

 2.12 Расчёт выходного напряжения

 

 

 2.13 Построение входной  , выходной

и переходной   характеристик в масштабе

 

 

 

 

2.14 Построение в масштабе временных графиков процесса усиления с использование исходных и расчетных данных и характеристик, построенных в п. 2.10.

При этом

 

 

Похожие документы
Обсуждение
    Заказать реферат
    UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019