Усилитель приёмного блока широкополосного локатора

Усилитель приёмного блока широкополосного локатора

Министерство образования Российской Федерации



ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)



Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)

 

 

 

 

 

 

 

УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО

БЛОКА ШИРОКОПОЛОСНОГО ЛОКАТОРА




Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

Схемотехника и АЭУ

 

 

 

 

 

 

                                                                                   Студент гр. 148-3         

__________Воронцов С.А.

                                                                        24.04.2001

                                                                             Руководитель

                                                                                         Доцент кафедры РЗИ

_____________Титов А.А.

                                                                                  _____________











2001

Реферат


     Курсовой проект  18 с., 11 рис., 1 табл.

     КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ (Кu), АМПЛИТУДНОЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (АЧХ), ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИЯ, РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ЁМКОСТИ, ДРОССЕЛИ, КОМБИНИРОВАННЫЕ ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ.

     Объектом проектирования является проектирование усилителя приёмного блока широкополосного локатора. Цель работы – приобретение навыков аналитического расчёта усилителя по заданным к нему требованиям. В процессе работы производился аналитический расчёт усилителя и вариантов его исполнения, при этом был произведён анализ различных схем термостабилизации, рассчитаны эквивалентные модели транзистора, рассмотрены варианты коллекторной цепи транзистора.

     В результате расчета был разработан широкополосный усилитель с заданными требованиями.

Полученный усилитель может быть использован как усилитель высокой частоты 

в приёмных устройствах.

Курсовая работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 7.0.

    

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ


    на курсовое проектирование по курсу “Аналоговые электронные устройства”

    студент гр. 148-3 Воронцов С.А.

Тема проекта: Усилитель приёмного блока широкополосного локатора.

Исходные данные для проектирования аналогового устройства.

1. Диапазон частот от 100 МГц до 400 МГц.

2. Допустимые частотные искажения Мн 3 dB, МВ 3 dB.

3. Коэффициент усиления 15 dB.

4. Сопротивление источника сигнала 50 Ом.

5. Амплитуда напряжения на выходе 1 В.

6. Характер и величина нагрузки 50 Ом.

7. Условия эксплуатации (+10  +50)ºС.

8. Дополнительные требования: согласование усилителя по входу и выходу.

 

Содержание


1 Введение  ------------------------------------------ -----------------------------  5

2 Основная часть  ----------------------------------------------------------------  6

2.1 Анализ исходных данных -------------------------------------------------- 6

2.2 Расчёт оконечного каскада  -----------------------------------------------  6

2.2.1 Расчёт рабочей точки ----------------------------------------------------  6

2.2.2 Расчёт эквивалентных схем замещения транзистора  -------------  9

2.2.2.1 Расчёт параметров схемы Джиаколетто    -------------------------- 9

2.2.2.2 Расчёт однонаправленной модели транзистора  ------------------  9

2.2.3 Расчёт и выбор схемы термостабилизации  --------------------------10

2.2.3.1 Эмитерная термостабилизация  -------------------------------------- 10

2.2.3.2 Пассивная коллекторная  ---------------------------------------------- 11

2.2.3.3 Активная коллекторная  ----------------------------------------------- 12

3 Расчёт входного каскада по постоянному току  ------------------------  13

3.1 Выбор рабочей точки  ------------------------------------------------------  13

3.2 Выбор транзистора  ---------------------------------------------------------  13

3.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора------------------------------- 14

3.3.1 Расчёт цепи термостабилизации-----------------------------------------14

4.1  Расчёт полосы пропускания выходного каскада-----------------------15

4.2. Расчёт полосы пропускания входного каскада------------------------ 17

5     Расчёт ёмкостей и дросселей  ---------------------------------------------18

6   Заключение   --------------------------------------------------------------------20

7 Список использованных источников---------------------------------------- 21



1 Введение


 Цель работы – приобретение навыков аналитического расчёта широкополосного усилителя по заданным к нему требованиям.

Всё более широкие сферы деятельности человека не могут обойтись без радиолокации. Следовательно, к устройствам радиолокации предъявляются всё более жёсткие требования. В первую очередь это хорошее согласование по входу и выходу, хорошая повторяемость характеристик усилителей при их производстве, без необходимости подстройки, миниатюризация.

          Всеми перечисленными выше свойствами обладают усилители с отрицательными комбинированными обратными связями [1], что достигается благодаря совместному использованию последовательной местной  и параллельной обратной связи по напряжению


    2 Основная часть


    2.1 Анализ исходных данных


Исходя из условий технического задания, наиболее оптимальным вариантом решения моей задачи будет применение комбинированной обратной связи.[2]

Вследствие того, что у нас будут комбинированные обратные связи, которые нам дадут хорошее согласование по входу и выходу, в них будет теряться 1/2 выходного напряжения, то возьмём Uвых в 2 раза больше заданного, т.е. 2В.


2.2 Расчёт оконечного каскада


    2.2.1 Расчёт рабочей точки


Возьмём Uвых   в 2 раза больше чем заданное, так как часть выходной мощности теряется на ООС.[2]

Uвых=2Uвых(заданного)=2 (В)

Расчитаем выходной ток:

Iвых===0,04 (А)

Расчитаем каскады с резистором и индуктивностью в цепи коллектора:


Расчёт резистивного каскада при условии Rн=Rк=50 (Ом) рис(2.2.1.1).


Рисунок 2.2.1.1- Резистивный каскад           Рисунок 2.2.1.2- Нагрузочные прямые.

                           по переменному току.

Расчитаем выходной ток для каскада с резистором в цепи коллектора:

Iвых~===0,08 (А)

Расчитаем ток и напряжение в рабочей точке:

Uкэ0=Uвых+Uост, Uост примем равным 2В.                                                                                    (2.2.1)

Iк0=Iвых~+0,1Iвых~                                                                                                                   (2.2.2)

Uкэ0=3 (В)

Iк0=0,088 (А)

Расчитаем выходную мощность:

Pвых===0,04 (Вт)

Напряжение питания тогда будет:

Eп=Uкэ0+URк=Uкэ0+ Iк0×Rк=7,4 (В)

Найдём потребляемую и рассеиваемую мощность:

Pрасс=Uкэ0×Iк0=0,264 (Вт)

Рпотр= Eп×Iк0=0,651(Вт)


Для того чтобы больше мощности шло в нагрузку, в цепь коллектора включаем дроссель.[2]


Расчёт каскада при условии что в цепь коллектора включен Lк рис(2.2.1.3).

Рисунок 2.2.1.3- Индуктивный каскад           Рисунок 2.2.1.4- Нагрузочные прямые.

                            по переменному току.

Расчитаем выходной ток для каскада с индуктивностью в цепи коллектора:

Iвых= ==0,04 (А)

По формулам (2.2.1) и (2.2.2) расчитаем рабочую точку.

Uкэ0=3 (В)

Iк0=0,044 (А)

Найдём напряжение питания, выходную, потребляемую и рассеиваемую мощность:

Pвых===0,04 (Вт)

Eп=Uкэ0=3 (В)

Рк расс=Uкэ0×Iк0=0,132 (Вт)

Рпотр= Eп×Iк0=0,132 (Вт)


    Еп,(В)

Ррасс,(Вт)

Рпотр,(Вт)

   Iк0,(А)

С Rк

      7,4

   0,264

  0,651

  0,088

С Lк

       3

   0,132

    0,132

  0,044

Таблица 2.2.1.1- Характеристики вариантов схем коллекторной цепи

Из энергетического расчёта усилителя видно, что целесообразнее использовать каскад с индуктивностью в цепи коллектора.

Выбор транзистора осуществляется с учётом следующих предельных параметров:

1.                    граничной частоты усиления транзистора по току в схеме с ОЭ

;

2.                    предельно допустимого напряжения коллектор-эмиттер

;

3.                      предельно допустимого тока коллектора

;

4.                      предельной мощности, рассеиваемой на коллекторе

.

Этим требованиям полностью соответствует транзистор КТ996А. Его основные технические характеристики приведены ниже.

Электрические параметры:

1.                      Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ МГц;

Страницы: 1, 2, 3, 4



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать