Расчет каскадного усилителя
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Содержание
Введение
. Выбор режима работы. Выбор транзисторов. Составление структурной и принципиальной схемы усилителя. Распределение частотных искажений
. Расчёт оконечного каскада
3. Расчёт инверсного каскада
4. Расчёт третьего резистивного каскада предварительного усиления
. Расчёт второго резистивного каскада предварительного усиления
6. Расчёт первого резистивного каскада предварительного усиления
7. Регулировка усиления
8. Расчет частотных характеристик
9. Расчёт источника питания
Заключение
Библиографический список
Введение
Частный случай управления энергией, при котором процесс управления является плавным и однозначным и управляемая мощность превышает управляющую, носит название усиления мощности или просто усиления; устройство, осуществляющее такое управление, называют усилителем.
Очень широкое применение в современной технике имеют усилители, у которых как управляющая, так и управляемая энергия представляет собой электрическую энергию. Такие усилители называют усилителями электрических сигналов.
Управляющий источник электрической энергии, от которого усиливаемые электрические колебания поступают на усилитель, называют источником сигнала, а цепь усилителя, в которую эти колебания вводятся, - входной цепью или входом усилителя. Источник, от которого усилитель получает энергию, преобразуемую им в усиленные электрические колебания, назовем основным источником питания. Кроме него, усилитель может иметь и другие источники питания, энергия которых не преобразуется в электрические колебания. Устройство, являющееся потребителем усиленных электрических колебаний, называют нагрузкой усилителя или просто нагрузкой; цепь усилителя, к которой подключается нагрузка, называют выходной цепью или выходом усилителя.
Усилители электрических сигналов (далее просто усилители), применяются во многих областях современной науки и техники. Особенно широкое применение усилители имеют в радиосвязи и радиовещании, радиолокации, радионавигации, радиопеленгации, телевидении, звуковом кино, дальней проводной связи, технике радиоизмерений, где они являются основой построения всей аппаратуры.
Кроме указанных областей техники, усилители широко применяются в телемеханике, автоматике, счетно-решающих и вычислительных устройствах, в аппаратуре ядерной физики, химического анализа, геофизической разведки, точного времени, медицинской, музыкальной и во многих других приборах.
По назначению усилители различают: усилители мощности (управление большой выходной мощности с помощью изменения входного напряжения) и усилители напряжения (повышение напряжения до определённой величины).
По роду усиливаемых электрических сигналов различают: усилители гармонических сигналов(увеличивают амплитуду периодических сигналов различной величины и формы) и усилители импульсных сигналов (усиление электрических импульсов различной величины и формы).
По применяемому усилительному элементу различают:
усилители на транзисторах или полупроводниковые усилители (усилительный элемент - транзистор);
усилители на электронных лампах (усилительный элемент - электронная лампа);
магнитные усилители (усилительный элемент - дроссель, подмагничиваемый постоянным током);
диэлектрические усилители (усилительный элемент - конденсатор, диэлектрическая проницаемость которого сильно зависит от величины напряжённости электрического поля)
Усилитель содержит несколько каскадов. Каскад состоит из усилительного элемента, нагрузки (резисторы и конденсаторы) и элементов, связывающих этот элемент с другими каскадами.
Число усилительных элементов не всегда совпадает с числом каскадов, т.к. на двойном триоде можно собрать два каскада или в двухтактном каскаде могут работать два или четыре транзистора или лампы.
По полосе усиливаемых частот усилители делятся на:
усилители высокой частоты (УВЧ), которые служат для усиления колебаний с частотами сотни килогерц и выше. Они обычно входят в состав радиоприёмника и радиопередатчика. К ним относятся и усилители промежуточной частоты (УПЧ) супергетеродинных приёмников;
усилители низкой, или звуковой, частоты (УНЧ), предназначены для усиления колебаний с частотами от 40 - 200 Гц до 3 - 15 кГц. Такие усилители часто являются самостоятельными установками, например, на радиотрансляционных узлах. Кроме того, усилитель низкой частоты входит в состав почти каждого радиоприёмника, служит моделирующим устройством радиопередатчика;
широкополосные усилители или видиоусилители, отличающиеся очень широким диапазоном частот (от нескольких десятков герц до нескольких десятков килогерц). Их применяют в телевидении, радиолокации, импульсной связи;
усилители постоянного тока, усиливающие сколько угодно медленные колебания. Их используют в измерительной аппаратуре, счетно-решающих устройствах, в автоматике и телемеханике.
В большинстве случаев усилитель служит для увеличения мощности сигнала, отдаваемого в нагрузку. Однако поскольку для управления электронной лампой в режиме без сеточных токов достаточно одного только напряжения, предварительные каскады маломощных усилителей фактически являются усилителями напряжения. Транзисторы же имеют конечное входное сопротивление (единицы или десятки кОм) и потребляют значительный входной ток, поэтому все транзисторные усилительные каскады являются усил