Да се проектира нискочестотен безтрансформаторен краен усилвател



Дата30.11.2018
Размер115.27 Kb.
НВУ “ВАСИЛ ЛЕВСКИ” Факултет “А, ПВО и КИС”
Катедра „КТТ”

Дисциплина: АСТ




КУРСОВ ПРОЕКТ

ТЕМА: Да се проектира нискочестотен безтрансформаторен краен усилвател

Разработил: Проверил:

серж. /Желева/ ст.лейт. /Йосифов/

Кл.отд. 621 №6

2011г.

I. ЗАДАНИЕ

Да се проектира нискочестотен безтрансформаторен краен усилвател с комплементарна двойка транзистори при следните данни:



Рт= 6W

RT = 8Ω

fH = 20Hz

fB = 20kHz

MH=MB = -3dB
t=35̊C

II.ТЕОРЕТИЧНА ПОСТАНОВКА
Много аналогови устройства могат да се представят като четириполюсници с две входни и с две изходни клеми


Ако предавателната характеристика ио (зависимостта на изходния сигнал към входния) е линейна , то устройството се нарича усилвател.

Усилвателят представлява преобразувател на електрическата енергия на токозахранващия източник Ucc в друг вид електрическа енергия, подходяща за подаване на блока (товара) в изходната му верига. Подаването на енергията се управлява от източника на сигнала /генератора/. Реалният усилвател не е четириполюсник, а шестполюсник с три двойки изводи: входни (1-1'), изходни (2-2') и за подаване на постоянно-токово захранване (3-3'). Ако структурната схема на усилвателя се представи само по променлив ток, изводите (3-3') не се вземат под внимание. Тогава усилвателят може да се разглежда като четириполюсник с входни и изходни полюси. В повечето случаи Г и 2' са свързани помежду си и към общия проводник.



Електронните усилватели са едни от най-широко разпространените устройства в съвременната слаботокова техника. Те са основните градивни възли, използвани в радиоприемната, радиопредавателната, акустичната, битова и студийна техника, телевизията, съобщителната техника, радиолокацията, радио­навигацията, измервателната и изчислителната техника и др.

Усилвателите за звукови (акустични) сигнали имат най-голямо разпространение. Те могат да се обособят като самостоятелни усилвателни уредби, използвани широко както за служебни, така и за битови цели. По вида на усилваните сигнали, те се делят на усилватели на хармонични сигнали и на усилватели на импулсни сигнали.

Усилвателите на ниска честота (УНЧ) се наричат още звукови или акустични усилватели. Предназначени са за усилване на относително широка лента от честоти в звуковия диапазон.

Нискочестотните усилватели намират широко приложение в радиотехниката. Те усилват сигнали от различни източници: микрофони, грамофонни мембрани, магнетофони и други. Определението „нискочестотни" се утвърждава за усилвателите, използвани преди всичко в звуковата техника.

За тях е характерна голямата стойност на отношението на горната гранична честота към долната, .fh/fh»l (1.1). Долната fb и горната fh гранични честоти зависят от конретните изисквания. Обикновено техните стойности варират в границите на fh=20+300Hz и f"h=3,4-20kHz. Затова отношението (1.1) обикновено е в границите fhlfb=1 Hz . Към изхода на нискочестотните усилватели най-често се включва апериодичен товар, затова те се наричат още апериодични.

Според броя на усилвателните стъпала и мястото им в многостъпалния усилвател те биват едностъпални, многостъпални, предусилвателни и крайни.



Многостъпалните усилватели се състоят от няколко едностъпални усилватели, наричани стъпала, които са свързани последователно по определен начин, за да се получи по-голям коефициент на усилване или да се подобрят някои други параметри. На фигурата е показана примерна структурна схема на N - стъпален усилвател. Наименованието на отделните стъпала най-често съответства на мястото им или на предназначението им, като се използват следните наименования: предусилвателни, входни, предкрайни и изходни.





Предусилвателни стъпала- Основното им предназначение е да усилят сигнала от източника на сигнал до стойност, необходима за нормалната работа на крайното стъпало.

В зависимост от мястото си, някои от тях могат допълнително да се наричат с някое от следните имена:



  • входно стъпало - неговата основна функция е да съгласува вътрешното съпротивление на източника на сигнал с входното съпротивление на усилвателя.

предкрайно (съгласуващо, драйверно) стъпало - неговото предназначение е да осигури достатъчно мощен сигнал за нормалната работа на крайния усилвател.

-Крайното (изходно, мощно) стъпало е предназначено да осигури достатъчно мощен сигнал за нормалната работа на товара. Затова то представлява усилвател на мощност. В някои случаи може да бъде необходимо и да се съгласува изходното съпротивление на усилвателя със съпротивлението на товара.

Когато се анализира даден усилвател той се представя като четириполюсник, на входа на който е включен генератор на синусоидално напрежение с ефективна стойност Е и вътрешно съпротивление Rh а на изхода е включен товар със съпротивление



Rl

По време на работа на входа на усилвателя действа променливо напрежение с ефективна стойност Uin и протича променлив ток с ефективна стойност Iin, а на изхода съответно се получават Uout и 1оШ. В някои случаи се използват и амплитуднитестойности Ет, Uinjn I[ftm



L1 out.m и lout.m, които са л/2 пъти по-големи. По отношение на усилвания сигнал и при определени условия усилвателят може да се разгледа като активен неавтономен линеен четириполюсник. При това сигналът, подаден на входа му, се предава усилен към изхода. Това е нормалната (правата) посока на предаване на енергията. Но в редица случаи, желателно или нежелателно, енергията може да се предава и обратно - от изхода към входа на усилвателя. Връзката, чрез която енергията се предава в обратна посока (от изхода към входа на усилвателя), се нарича обратна връзка. Обратната връзка (ОВ) осъществява предаване на част от изходния сигнал (напрежение или ток) към входа на усилвателя. Вътрешните ОВ се дължат на физическите свойства и конструктивното оформление на активните елементи. Външните ОВ се реализират с помощта на специално включени вериги с оглед подобряване на параметрите и характеристиките на усилвателите или за да се получат устройства с качествено нови свойства (напр. генератори).

На фигурата е показана блоковата схема на усилвател с ОВ.




Основният усилвател с коефициент на усилване А е обхванат от ОВ чрез четириполюсника на ОВ с коефициент на предаване



Р .Сигналът на ОВ Sp е пропорционален на изходния сигнал So и се подава към входа на усилвателя. Той може да бъде във фаза или в
противофаза с входния сигнал Sg .Резултатният входен сигнал Si, е
алгебричната сума на сигнала на ОВ и входния сигнал Sg
Si = Sр + Sg . Веригата за ОВ може да се състои от пасивни и от активни елементи. Класификацията на обратните връзки може да бъде извършена по различни критерии като според тях обратните връзки могат да бъдат: -желателна, нежелателна (паразитна), вътрешна, външна, ПОВ, ООВ, реактивна, комплексна, честотно независима , честотно зависима, локална, еднозвенна, многозвенна, сигнална, режимна, последователна, паралелна, комбинирана.
III. ОБОСНОВКА

Схемата на безтрансформаторния усилвател с комплементарна двойка транзистори се отличава със следните особености:



  • Единият край на товарното съпротивление се свързва към разделителния кондензатор сР2, а другият - към отрицателния полюс на източника за захранване;

Резисторът rc е свързан между базата на транзистора и общата точка на разделителния кондензатор и товарното съпротивление, а не към отрицателния полюс на захранващия източник. По този начин напрежението между общия проводник и точка а се увеличава до 50%. Това може да се установи, ако се проследи изменението на входния сигнал с показания поляритет. При максимален сигнал напрежението върху товарното съпротивление е близко до 0,5 Е, то се сумира със захранва щото напрежение Е.

V. Принципна схема


R1=300kΩ

R2=51kΩ


Re=1200Ω

Rc=470Ω

Rm=470Ω

Rt=240Ω

C1=1μF

C2=1000 μF

Ce=68 μF

T1=OC25-Ge,p;GB

T2=AD 161 Ge NPN

T3=AD 162 Ge PNP



VI Спецификация на използваните елементи





Означение

Елемент

Тип

Брой

1.

T1

Транзистор

OC25/PNP/Ge

1

2.

T2

Транзистор

AD 161/PNP/Ge

1

3.

T3

Транзистор

AD 162/NPN/Ge

1

4.

C1

Кондензатор

1 μF

1

5.

C2

Кондензатор

1000 μF

1

6.

СЕ

Кондензатор

68 μF

1

7.

R1

Резистор

300k Ω

1

8.

R2

Резистор

51k Ω

1

9.

Re

Резистор

1200 Ω

1

10

Rc

Резистор

470 Ω

1

11

Rm

Резистор

470Ω

1

12

Rt

Резистор

240 Ω

1


VII. ИЗПОЛЗВАНА ЛИТЕРАТУРА
1) Кръстев, С. Б., Иванов, Б. А., Аналогова схемотехника, С, 2006

  1. Ненов, Г. Д., Изчисляване на нискочестотни широколентови и импулсни усилватели, С, „Техника" 1981

  2. Шишков, А. И., Транзистори и диоди, С, „Техника" 1981

  3. Германов, В. Д., Електронни усилватели, Шумен 1981


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница