Расчет усилителя мощности низкой частоты

Основной целью курсового проектирования по дисциплине «Аналоговые электронные устройства» является углубление и закрепление знаний по курсу, приобретение опыта самостоятельной работы по проектированию и расчету отдельных каскадов усилителей, а также обоснованного выбора структурной схемы усилителя.

Электронное устройство, предназначенное для увеличения параметров (тока, напряжения, мощности) электрического сигнала, называется усилителем. Необходимость в таких устройствах возникает при измерении и передачи сигналов, построении систем контроля, автоматизации технологических процессов и т. п.

Характерной особенностью современных электронных усилителей является исключительное многообразие схем, по которым они могут быть построены.

Усилители различают:

1

. по способу выполнения:

· на дискретных элементах;

· в виде интегральных схем(ИС);

2.

по

структурной схеме:

· однокаскадные;

· многокаскадные;

3.

по способу включения транзисторов:

· схема общий эмиттер (ОЭ);

· схема общий коллектор (ОК);

4.

по частоте усиливаемого сигнала:

· усилители постоянного тока (УПТ)

-(fн=0 Гц) усиливающие электрические сигналы в диапазоне частот от нуля до высшей рабочей частоты. Они позволяют усиливать как переменные составляющие сигнала, так и его постоянную составляющую.

· усилители переменного тока,

которые в свою очередь, подразделяются на :

ü усилители низких (звуковых) частот (УЗЧ) -

(от 20 до 20000 Гц)

предназначенные для усиления непрерывных периодических сигналов, частотный диапазон которых лежит в пределах от десятков герц до десятков килогерц. Характерной особенностью УНЧ является то, что отношение верхней усиливаемой частоты к нижней велико и обычно составляет не менее нескольких десятков.;

ü высокочастотные усилители (УВЧ) -

fв до 300 МГц;

ü усилители сверхвысоких частот (СВЧ) -

fв > 300 МГц;

ü широкополосные усилители (ШПУ) -

усиливающие очень широкую полосу частот. Эти усилители предназначены для усиления сигналов в устройствах импульсной связи, радиолокации и телевидения. Часто широкополосные усилители называют видеоусилителями. Помимо своего основного назначения, эти усилители используются в устройствах автоматики и вычислительной техники.;

ü узкополосные (резонансные) усилители (УПУ) -

усиливающие сигналы в очень узкой полосе частот. Для них характерна небольшая величина отношения верхней частоты к нижней. Эти усилители могут использоваться как на низких, так и на высоких частотах и выступают в качестве своеобразных частотных фильтров, позволяющих выделить заданный диапазон частот электрических колебаний. Узкая полоса частотного диапазона во многих случаях обеспечивается применением в качестве нагрузки таких усилителей колебательного контура. В связи с этим узкополосные усилители часто называют резонансными.;

5.

по характеру усиливаемых сигналов:

· усилители гармонических (непрерывных) сигналов;

· импульсные усилители;

6.

по функциональному назначению:

· усилители напряжения;

· усилители тока;

· усилители мощности;

7.

по виду нагрузки:

· резисторные;

· резонансные;

· трансформаторные;

· дроссельные и т.д.

Основные параметры усилителей:

1. Входные: Uвх ,Iвх ,Rвх;

2. Выходные: Uвых, Iвых, Rвых;

. Коэффициенты усиления: KU, KI ,KP;

. характеристики: АХ, АЧХ, ФЧХ;

. КПД;

. Коэффициент линейных искажений;

. Коэффициент нелинейных искажений.

1. Составить структурную схему усилителя и принципиальную схему выходного каскада, выбрать усилительный прибор и определить основные параметры выходного каскада и усилителя в целом.

. При окончательном расчете усилителя определить номинал каждого элемента схемы.

Исходные данные:

1. Выходная мощность - Рн=7 Вт;

2. Сопротивление нагрузки - Rн=4 Ом;

. Коэффициент гармоник - kг ≤1,5 %;

. Полоса усиливаемых частот:

fн=100 Гц;

fв=15 кГц;

5. Коэффициент частотных искажений:

Mн=3 дБ;

Mв=3 дБ;

6. Источник сигнала (детектор приемника)

Eс=0,4 В;

Rс=75 кОм;

7. Напряжение питания - Uпит=27 В.

В ходе данной работы будут использоваться обозначения:

Pн= Pвых;

Eс= Uист;

Rс= Rист;

Uпит=Eк.

• Составление структурной схемы усилителя
• Расчет выходной каскада (Двухтактный транзисторный каскад мощного усиления)
• Расчёт предоконечного каскада

Прочтите также:

Разработка сети связи с использованием современных технологий
Технология SDH, разработанная изначально для объединения и синхронной передачи по волоконно-оптическим линиям PDH-потоков, давно получила широкое распространение во всем мире. Такие дос ...

Проект регулируемого двухполярного блока питания
Рост эффективности общественного производства, повышение качества продукции, научные достижения сегодня становятся практически невозможными без широкого применения электронной аппара ...

Измеритель оптической мощности
Для достижения требуемых параметров передачи ВОЛС и высоких эксплуатационных качеств ВОСП метрологическое обеспечение строительства и технической эксплуатации должно создавать возможнос ...