Моделювання відеопідсилювача (стр. 3 из 3)

Резистори будемо вибирати із номінального ряду Е96:

Розрахуємо значення ємностей перехідних конденсаторів , величина ємностей конденсаторів розраховується із умови, що при збільшені ємнісного опору на 50% на нижній граничній частоті напруга на виході повинна становити приблизно 90% вхідної. Виходячи з цього, значення ємностей конденсаторів розраховуються за формулою:

В завданні вхідний опір підсилювача повинен бути більше 1кОм:

Моделювання розробленої схеми в САПР Micro-Cap.

Завантаження системи MicroCAP здійснюється стандартними засобами Windows. Для завантаження слід знайти в меню "Пуск" рядок з ім'ям MicroCAP і клацнути по ній мишею. Якщо на робочому столі Windows є ярлик запуску MicroCAP, то для завантаження системи слід двічі клацнути мишею по ярлику в швидкому темпі.

Після завантаження MicroCAP виберемо в меню джерело імпульсної напруги і введемо наступні параметри:

Позначення	Параметри	Значення
VZERO	Початкове значення	0
VONE	Максимальне значення	15 В
P1	Начало переднього фронту	50u
P2	Начало плоскої вершини імпульсу	50u
P3	Кінець плоскої вершини імпульсу	52,u
P4	Момент досягнення рівняVZERO	52,u
P5	Період повторення	111,111u

Мал. №7. Моделювання джерела імпульсної напруги

Зібравши схему у MicroCAP, вона буде мати вигляд:

Мал. №8. Електрична принципова схема підсилювача, зібрана в САПР MicroCAP

Дослідимо функціонування схеми за нормальних умов:

Мал. №9. Моделювання схеми підсилювача по перехідним процесам

Порівняємо функціонування схеми із завданням на курсове проектування:

Час встановлення:

В завданні час встановлення повинен бути меншим ніж

, отже похибка не велика.

Амплітуда імпульсу напруги на навантаженні:

В завданні

Амплітуда імпульсу напруги на вході підсилювача:

Спад плоскої вершини імпульсу:

В завданні

Викид перехідної характеристики:

, В завданні

Дослідження термостабілізації:

Виміряємо амплітуду при

;

Виміряємо амплітуду при

;

Амплітуда напруги спокою:

тобто схема має цілком прийнятну стабілізацію.

Вибір потужності резисторів і номінального ряду

Після моделювання схеми ми можемо побачити які струми течуть через резистори і визначити їх потужність.

Через R10 і R3 течуть найбільший струм:

Для забезпечення надійності візьмемо для них потужність 0.5 Вт.

На інших резисторах потужність не перевищує 0.25 Вт.

Для зображення електричної принципової схеми використовував ряд номінальних опорів Е96.

Висновок:

В даному курсовому проекті я розробив імпульсний підсилювач з використанням транзисторів 2N4400, який має технічні характеристики:

- коефіцієнт посилення 97 дб;

- опір генератора 0.5 КОм;

- опір навантаження 15 Ом;

- напруга живлення 5 В.

В даній роботі мені потрібно було спроектувати імпульсний підсилювач. Спочатку я спроектував схему підсилювача в САПР Micro-Cap. Після проектування я приступив до розрахунків, а саме, розрахував кінцевий, проміжний і перший каскади. Знайшов номінали резисторів та конденсаторів, а також за заданим мені варіантом вибрав транзистор, що підходить цим параметрам. Для перевірки правильності розрахунку імпульсного підсилювача підставив номінали елементів в складену раніше схему в програмі Micro-Cap і промоделював цю схему. Отримані після моделювання параметри порівняв з початковими даними і дійшов висновку, що вони задовільняють задану мені умову.

Використана література:

1. Варшавер Б.А., Расчет и проектирование импульсных усилителей: Учеб. пособие для вузов – М.: Висш. шк. 1975о. – 288с.

2.Королев В.Г., Электронные устройства автоматики: Учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. шк. 1991р. – 256с.

3. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. – М.: Издательство стандартов, 1989р. – 325с.