Мощность, рассеиваемая на резисторе
, равна: ; (2.12) (Вт)Находим стандартный тип резистора
из таблицы 1 приложения Б: С2-15-0.510. Определяем сопротивление переменного резистора по формуле:
; (2.13) (Ом)11. Находим величины сопротивлений резисторов делителей напряжения
и . Делитель напряжения, составленный из этих резисторов, обеспечивает устойчивость рабочих точек транзисторов по базовым цепям.Поэтому токи делителей должны быть больше токов баз примерно в 5 раз.
Тогда
; (2.14) (мА) ; (2.15) (мА)Величину сопротивления
находим по формуле: ; (2.16) (кОм)Мощность, рассеиваемая на резисторе
, равна: ; (2.17) (Вт).Находим
: ; (2.18). (кОм)Мощность:
; (2.19)Теперь из таблицы 1 приложения Б выбираем стандартные резисторы
, , , :12. Находим входное сопротивление каскада
без учета влияния сопротивлений делителя: ; (2.20) (кОм)13. Определим общее сопротивление
делителей между базами транзисторов: ; (2.21) (кОм)14. Находим результирующее входное сопротивление каскада
. Сопротивления и включены параллельно, поэтому: ; (2.22), (кОм)Полученное значение
должно быть больше или одного порядка с заданным внутренним сопротивлением источника входного сигнала: (2.23),Данное соотношение выполняется, что свидетельствует о том, что в этом случае можно обойтись без дополнительного согласования источника входного сигнала с входным сопротивлением усилителя.
Программа ElectronicsWorkbench предназначена для моделирования и проверки работы схем электрических принципиальных.
В программе ElectronicsWorkbench собрал свой ранее рассчитанный каскад, представленный на рисунке 1.2 приложения В, и проверил его. Результат работы каскада представлен на рисунке 1.3 приложения Г.
Данный каскад успешно работает, так как происходит усиление сигнала, что видно по осциллограмме.
Как показали расчеты и анализ работы схемы, спроектированный усилитель постоянного тока удовлетворяет требованиям технического задания. Но при практическом выполнении усилителя постоянного тока на транзисторах следует помнить, что на величину дрейфа коллекторного тока транзисторов сильно влияет технологический разброс параметров, доходящий в отдельных экземпляров транзисторов до ±100%, а также ползучесть - изменение параметров с истечением времени в результате старения транзисторов в процессе эксплуатации или хранения. Поэтому перед монтажом схемы транзисторы обязательно следует проверять на ползучесть и соответствие требуемым параметрам схемы. Транзисторы в балансных каскадах должны иметь параметры, различающиеся не более чем на 2 - 3%.
Во время работы над данным курсовым проектом были углублены знания по аналоговой электронике, в частности по усилителям постоянного тока. Были приобретены навыки работы с программой Workbench, моделирующей работу электрических цепей.
1. Титцев У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. - : Мир, 2002 - 512с.
2. Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. - Киев: Высшая школа, 2003 - 240с.
3. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: учеб. пособие для вузов по спец. электрон. техн. / Г.И. Изъюров, Г.В. Королева, В.А. Тереков и др. - М.: Высш. Школа, 2007 - 335с.
4. Справочник по схемотехнике для радиолюбителя / В.П. Боровский, В.Н. Костенко, В.М. Михайленко, О.Н. Партола. - К.: Техника, 1987 - 432с.
5. Колонтаевский Ю.П., Сосков А.Г. Промышленная электроника и микросхемотехника: Теория и практикум. К. Киев, Каравелла. 2004 - 423с.
Приложение А
Рисунок 1.1 - Входные и выходные ВАХ транзистор
Приложение Б
Таблица 1 - Основные параметры некоторых постоянных непроволочных резисторов
Рисунок 1.2 - Схема дифференциального каскада УПТ в режиме моделирования
Приложение Г
Рисунок 1.3 - Результат моделирования работы усилительного каскада
Рисунок 1.4 - Амплитудно-частотная характеристика проектируемого усилителя
Приложение Д