Новости Словари Конкурсы Бесплатные SMS Знакомства Подари звезду
В нашей
базе уже
59876
рефератов!
Логин

Пароль

Проектирование усилителя мощности на основе ОУ

Проектирование усилителя мощности на основе ОУ.
Проектирование усилителя мощности на основе ОУ
Задание на курсовое проектирование по курсу«Основы электроники и схемотехники»Студент: Данченков А.В. группа ИИ-1-95.Тема: «Проектирование усилительных устройств на базе интегральных операционных усилителей»Вариант №2.Расчитать усилитель мощности на базе интегральных операционных усилителей с двухтактным оконечным каскадом на дискретных элементах в режиме АВ.Исходные данные:Eг, мВ Rг, кОм Pн, Вт Rн, Ом1.5 1.0 5 4.0Оценить, какие параметры усилителя влияют на завал АЧХ в области верхних и нижних частот.СодержаниеСтруктура усилителя мощности.................................................................... 3Предварительная схема УМ (рис.6).............................................................. 5Расчёт параметров усилителя мощности...................................................... 61. Расчёт амплитудных значений тока и напряжения.............................. 62. Предварительный расчёт оконечного каскада...................................... 63. Окончательный расчёт оконечного каскада......................................... 94. Задание режима АВ. Расчёт делителя.................................................. 105. Расчёт параметров УМ с замкнутой цепью ООС................................ 116. Оценка параметров усилителя на завал АЧХ в области ВЧ и НЧ...... 12Заключение.................................................................................................... 13Принципиальная схема усилителя мощности.............................................. 14Спецификация элементов.............................................................................. 15Библиографический список.......................................................................... 16ВведениеВ настоящее время в технике повсеместно используются разнообразные усилительные устройства. Куда мы не посмотрим - усилители повсюду окружают нас. В каждом радиоприёмнике, в каждом телевизоре, в компьютере и станке с числовым программным управлением есть усилительные каскады. Эти устройства, воистину, являются грандиознейшим изобретением человечества.В зависимости от типа усиливаемого параметра усилительные устройства делятся на усилители тока, напряжения и мощности.В данном курсовом проекте решается задача проектирования усилителя мощности (УМ) на основе операционных усилителей (ОУ). В задачу входит анализ исходных данных на предмет оптимального выбора структурной схемы и типа электронных компонентов, входящих в состав устройства, расчёт цепей усилителя и параметров его компонентов, и анализ частотных характеристик полученного устройства.Для разработки данного усилителя мощности следует произвести предварительный расчёт и оценить колличество и тип основных элементов - интегральных операционных усилителей. После этого следует выбрать принципиальную схему предварительного усилительного каскада на ОУ и оконечного каскада (бустера). Затем необходимо расчитать корректирующие элементы, задающие режим усилителя ( в нашем случае АВ ) и оценить влияние параметров элементов схемы на АЧХ в области верхних и нижних частот.Оптимизация выбора составных компонентов состоит в том, что при проектировании усилителя следует использовать такие элементы, чтобы их параметры обеспечивали максимальную эффективность устройства по заданным характеристикам, а также его экономичность с точки зрения расхода энергии питания и себестоимости входящих в него компонентов.Структура усилителя мощностиУсилитель мощности предназначен для передачи больших мощностей сигнала без искажений в низкоомную нагрузку. Обычно они являются выходными каскадами многокаскадных усилителей. Основной задачей усилителя мощности является выделение на нагрузке возможно большей мощности. Усиление напряжения в нём является второстепенным фактом. Для того чтобы усилитель отдавал в нагрузку максимальную мощность, необходимо выполнить условие Rвых= Rн.Основными показателями усилителя мощности являются: отдаваемая в нагрузку полезная мощность Pн, коэффициент полезного действия ?, коэффициент нелинейных искажений Kг и полоса пропускания АЧХ.Оценив требуемые по заданию параметры усилителя мощности, выбираем структурную схему, представленную на рис.1, основой которой является предварительный усилительный каскад на двух интегральных операционных усилителях К140УД6 и оконечный каскад (бустер) на комплементарных парах биполярных транзисторов. Поскольку нам требуется усиление по мощности, а усиление по напряжению для нас не важно, включим транзисторы оконечного каскада по схеме “общий коллектор” (ОК). При такой схеме включения оконечный каскад позволяет осуществить согласование низкоомной нагрузки с интегральным операционным усилителем, требующим на своём входе высокоомную нагрузку (т.к. каскад “общий коллектор” характеризуется большим входным Rвх и малым выходным Rвых сопротивлениями), к тому же каскад ОК имеет малые частотные искажения и малые коэффициенты нелинейных искажений. Коэффициент усиления по напряжению каскада “общий коллектор” Ku ? 1.Для повышения стабильности работы усилителя мощности предварительный и оконечный каскады охвачены общей последовательной отрицательной обратной связью (ООС) по напряжению. В качестве разделительного элемента на входе УМ применён конденсатор Cр. В качестве источника питания применён двухполярный источник с напряжением Eк = ? 15 В.Режим работы оконечного каскада определяется режимом покоя (классом усиления) входящих в него комплементарных пар биполярных транзисторов. Существует пять классов усиления: А, В, АВ, С и D, но мы рассмотрим только три основных: А, В и АВ.Режим класса А характеризуется низким уровнем нелинейных искажений (Kг ? 1%) низким КПД (? <0,4). На выходной вольт-амперной характеристике (ВАХ) транзистора (см. рис. 2.1) в режиме класса А рабочая точка ( IK0 и UKЭ0) располагается на середине нагрузочной прямой так, чтобы амплитудные значения сигналов не выходили за те пределы нагрузочной прямой, где изменения тока коллектора прямо пропорциональны изменениям тока базы. При работе в режиме класса А транзистор всё время находится в открытом состоянии и потребление мощности происходит в любой момент. Режим усиления класса А применяется в тех случаях, когда необходимы минимальные искажения а Pн и ? не имеют решающего значения.Режим класса В характеризуется большим уровнем нелинейных искажений (Kг ? 10%) и относительно высоким КПД (? <0,7). Для этого класса характерен IБ0 = 0 ( рис 2.2), то есть в режиме покоя транзистор закрыт и не потребляет мощности от источника питания. Режим В применяется в мощных выходных каскадах, когда неважен высокий уровень искажений.Режим класса АВ занимает промежуточное положение между режимами классов
Умар.Ш. был тут !!!!!
 
давайте изгоним мат !!!
 
ДОБРОЙ НОЧИ ОТ Ъ
ЛОКИ ИНО
 
ДМК МЭ
 
где инфааа?