Баклавру - Курсовые и рефераты
Home Курсовые Радиоэлектроника Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя
 
 

Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя

Файл: _ои документv\kursiv_4_ ( 2811392 байт )
Размер файла:2811392 байт
Дата файла:08.05.1998 20:28:56
Длина текста:12262 байт

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: Ковалев Павел Леонидович
Вариант: А-11

Выполнил “ “ 199 г.
Сдано на кафедру “ “ 199 г.
Проверил “ “ 199 г.

Группа: 6ПВК-II-28
Студент: Ковалев Павел Леонидович
Вариант: А-11
Цель курсовой работы.

Целью курсовой работы является закрепление навыков анализа и выбора схем электронных устройств. Самостоятельное выполнение студентами расчетов полупроводникового выпрямителя и транзисторного усилителя позволяет:
закрепить навыки анализа и выбора параметров схем полупроводниковых выпрямителей и транзисторных усилителей;
освоить процессы, протекающие в электронных устройствах, на основе анализа электронных схем;
приобрести опыт использования вычислительной техники для решения типовых задач.

Группа: 6ПВК-II-28
Студент: Ковалев Павел Леонидович
Вариант: А-11
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 выпрямителя К1 К2 К3 К4 m q
Двухполупериодный 1.57 1.57 1.10 0.80 2.00 0.67
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 Pнср, 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 (ф 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, мА Напряжение, В
Тип выпрямительного диода максимальный средний выпрямительный Iвп.ср.ma, мА постоянный обратный ток Iорб, мА максимальное постоянное обратное Uобр.max, В постоянное прямое Uпр, В Диапазон рабочих температур
КД109В 200 0.3 400 1 -40 ( +85

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

Группа: 6ПВК-II-28
Студент: Ковалев Павел Леонидович
Вариант: А-11
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) , ( км= 0,15 А; Евх=0,03 в;
R н= 800 Ом

2.4 Предварительный выбор транзистора по таблице 6.
Используются неравенства
(км < (’ км ; Uп < U’ кэм ; (в < ( гр
(где (км - максимальный ток коллектора транзистора; Uп - постоянное напряжение питания усилителя; (в - верхняя рабочая частота усилителя.)
Так как для транзистора КТ-801 , который имеет параметры
(’ км = 2 ; U’ кэм =60 ; ( гр =107 , неравенства выполняются , то
выбираем транзистор КТ-801 (0.15 < 2; 20 < 60; 3 . 104 < 107)

Значения параметров транзистора
(справочные данные)
Тип I’км,
А U’кэм,
В P’км,
Вт (r,
Гц h11,
Ом h21,
- h12,
- h22,
См
5 КТ801 2.00 60 5.00 107 100 60 0.005 10-1

2.5 Расчет параметров режима покоя
а) Коллекторный ток покоя;
(кп = 0.5 (км = 0.5 . 0.15 = 0.075 А
б) Ток покоя базы

где h 21 - коэффициент усиления по току из таблицы 6.
в) Ток покоя эмиттера;
(ЭП = (КП + (БП = 0.00125 + 0.075 = 0.07625 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*0.075=0.749 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 = 0.749 из расчетов)
0.749< 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 . 133.33 = 7999.99 = 8 кОм
Rб2 ( 0.25 . Rб1 = 0.25 . 7999.99 = 2 кОм


Напряжение смещения на базе
UБЭП = URБ1 - UЭП = 4- 0.005 = 3.995 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. 1.10.
При этом


1

 
Top! Top!