Калининградский государственный технический университет

Калининградский государственный технический университет

КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Курсовая работа Курсовая работа защищена

Допущена к защите с оценкой ______________

________________________ _______________________

Руководитель Шамаев Е.П. Руководитель Шамаев Е.П

“ ” 2015г. “ ” 2015г.

КУРСОВАЯ РАБОТА

По электронике

КР.62. 210200. 2Д.60

Работу выполнил:

студент группы 12-АП

Михайлов Евгений

Калининград

Содержание

Задание с.3 Расчет бестрансформаторного усилителя мощности с двухполярным питанием с.4

Расчет бестрансформаторного усилителя мощности (УМ) с двухполярным питанием с.4

Список используемой литературы с.11

Задание

Рассчитать усилитель мощности с источником питания 25В4,где

В - двухполярный УМ с импульсным стабилизатором напряжения;

=25 Вт; R н =4 Ом.

Расчет бестрансформаторного усилителя мощности (УМ) с двухполярным питанием

Принципиальная электрическая схема УМ с двухполярным питанием

Максимальная мощность усилителя данной схемы в основном зависит от сопротивления нагрузки и напряжения питания операционного усилителя.

Исходные данные для расчета:

- максимальная выходная мощность усилителя, Вт;

- сопротивление нагрузки, Ом

Расчет

1.Определяем с небольшим запасом мощность, отдаваемую резисторами выходного каскада в нагрузку:

, Вт.

P=1.1·25=27.5 Вт

2.Находим максимальное и среднее значения коллекторного тока транзисторов одного плеча за период

Iкmax= =3.708 А

Iср= =1.18 А

3. Рассчитываем амплитуду напряжения на нагрузке

, В.

Uнmax=3.71·4=14.84 B

4.Вычисляем напряжение источника питания

В

E=18 B

5. Определяем мощность, рассеиваемую на коллекторе транзисторов одного плеча за полный период сигнала:

P к13= =8.18 Вт

6. Определяем мощности рассеивания и токи коллекторов транзисторов одного плеча

Pk1=0.9·8.18 =7.36 Вт

Ik1ср=0.1·3.71=0.371 А

Ik1max=0.9·3.71=3.337 A

Pk3=0.1·8.18 =0.82 Вт

Ik3ср=0.1·1.18 =0.118 А

Ik3max=0.9·1.18=1.063 A

7. Выбираем типы транзисторов VTI, VT3 из условия, что

где - максимальная постоянная рассеиваемая мощность коллектора;

U_K - максимальное постоянное напряжение коллектор-эмиттер выбранного типа транзистора;

I_ки - максимальный импульсный ток коллектора;

I_К - максимальный постоянный ток коллектора;

, - минимальные значения коэффициентов усиления току транзисторов VTI, VT3.

VT1 и VT3- КТ825E

8.Выбираем типы транзисторов VТ2, VT4 другой проводимости, составляющих комплементарную пару с транзисторами VTI, VT3 соответственно.

VT2 и VT4- КТ827В

9. Рассчитываем площадь радиаторов под транзисторы VTI и VT2 по формуле

, см²,

где - температура перехода транзистора, °С;

- максимальная температура окружающей среды;

- тепловое сопротивление переход-корпус, °С/Вт.

Sохл1= =81.37 см

10. Определяем значения резисторов , :

, Ом.

R12=R13= =4.23 Ом

Вычисляем мощность рассеивания резисторов по формуле

PR12=PR13=0.118 ·4.23=0.06 Вт

11. Рассчитываем максимальное значение базового тока транзистора VT3.

,

IБ3= =0.0005 А IБ1= =0.004А

Если I_БЗ>5 мА, необходимо поставить вместо одного транзистора VT3 два соединенных по схеме составного транзистора. Коэффициент усиления по току составного транзистора можно определить по формуле

12. Рассчитываем значения сопротивлений резисторов R7, R10, R8,R11,R9.

;

,

где - ток делителя напряжения R7, VD1, R4, R6;

= 1…2 мА;

R7=R8= =7.22 кОм

; ;

R10=R11= -7216=29.19 кОм

2- ток делителя напряжения R7, VD1, VD2, R9, R8;

R9= = =303 Ом

13. Выбираем тип диодов VD1, VD2 из условия

,

где - постоянный прямой ток диода.

VD1,VD2-КД104А

Технические параметры:

Максимальное постоянное обратное напряжение, В 300

Максимальное импульсное обратное напряжение, В 300

Максимальный прямой(выпрямленный за полупериод) ток, А 0.01

Максимально допустимый прямой импульсный ток, А 1

Максимальное прямое напряжение, В 1

при Iпр., А 0.01 Рабочая температура, С -60…70

Корпус kd30

14. Находим значения резисторов R4, R5 и R6.

; .

Сопротивление резистора R6 выбираем равным .

R4=R5= =32 кОм

R6=2·32=64 кОм

15.Выбираем быстродействующий тип ОУ с напряжением питания ±Е_К и выписываем его основные паспортные данные.

AD812

Каналов,шт
Vвходное напряжение смещения нуля (тип.),мВ
I входной ток смещения(тип.),нА
Полоса пропускания (тип.),МГц
Slew Rate (максимальная скорость нарастания выходного напряжения) (тип.),В/мкс
CMRR (коэффициент ослабления синфазного сигнала) (тип.),дБ
Gain (коэффициент усиления) (тип.),дБ
Shutdown (энергосберегающий режим ост.)	Нет
VCC,В диапазон напряжения питания	от 2.4 до 36
ICCна канал (макс.),мА макс. потребляемый ток каждого канала	5.5
TA,°C диапазон рабочих температур	от -40 до 85
Корпус	DIP-8 SOIC-8

16. Выбираем значение сопротивления R1 = 10 к, чтобы входное сопротивление усилителя k.

R1= Ом

17. Устанавливаем коэффициент усиления по напряжению усилителя, например, равным 49, тогда значение резистора R2 можно вычислить

R2=

R2= Ом

18. Вычисляем ёмкость разделительного конденсатора C1 по формуле

где ; ; .

С1= =0,18 мкФ

---

Дата добавления: 2015-09-28