Курсовая работа: Перетворювач ємність - тривалість імпульсу

Спираючись на проведені розрахунки обираємо ОП типу 140УД24.

Основні параметри ОП:

мВ

мкВ/с

нА

нА

В

В

мА

В

дБ

В

В

Ом

кОм

пФ

МГц

2.4 Попередній розрахунок ПП

В якості підсилювача потужності використано комплементарний емітерний повторювач. Принцип дії: VT4 відкритий і працює як емітерний повторювач коли на вході каскаду позитивний сигнал. У цей час VT5 закритий. При негативному сигналі навпаки. Тому електричний розрахунок будемо проводити лише для одного транзистора. Початкові дані: , Rн=10 Ом. Знайдемо максимальний допустимий струм

Іmax =, (5)

Іmax== 3 (А).

Розрахуємо максимальну вихідну потужність

Рmax=Umax·Imax, (6)

Рmax=30·3=90 (Вт).

Задамось умовою

На основі розрахунків оберемо транзистори VT4 та VT5 таких номіналів: КТ819ВМ n-p-n: КТ818ВМ p-n-p:

=100 Вт =100 Вт

=15 А  =15 А

=60 В =60 В

=20          =20

=3 МГц    =3 Мгц

=1 В   =1 В

=5 А      =5 А

Дані транзистори цілком задовольняють умовам.

Оберемо діоди VD1 та VD2.

Основні параметри:

=0,3 А

=1 А

=10 мкс

=1 мкА

 =50 В

=0,3 А

f=200 кГц

C=2,5 пФ

Заданим параметрам відповідає діод типу КД130АС, що цілком задовольняє умовам.

2.5 Попередній розрахунок ПН

Визначимо коефіцієнт підсилення по напрузі:

, (7)

.

де Vвих max – максимальна вихідна напруга;

Vвх max - максимальна вхідна напруга.

Коефіцієнт підсилення ПН на БТ:

, (8)

.

де Vвих max – максимальна вихідна напруга;

VОП min – мінімальна напруга на операційному підсилювачу.

Отже сигнал на виході підсилювача матиме напругу 30 В, тобто підсилювач виконає підсилення амплітуди сигналу у 6,5рази.

Виберемо активний елемент підсилювача потужності спираючись на наступні дані:

Оскільки коефіцієнти підсилення транзисторів VT4 та VT5 Кпр=4дб=80, то:

Рвх=, (9)

Рвх==0,3 (Вт).

Рк (Вт)

 (В)

Визначимо максимальний колекторний струм

Ікмах= , (10)

Ікмах = (мА).

де Pk – максимальна потужність колектора;

Umax – максимальна вихідна напруга.

Заданим параметрам відповідає транзистор n-p-n типу КТ3117A

Основні параметри транзистора КТ3117A:

=300 мВт

=400 мА

=50 В

=40/200

=10 мкА

=300 мГц

=0,6 В

=500 мА

Т=-60..+100 С

Отже транзистор VT3 типу n-p-n КТ3117А.

2.6 Попередній розрахунок АМВ

Вхідні дані: fmax= 30 (кГц)

Амплітуда вихідного сигналу не повинна перевищувати 30В, тобто може бути у діапазоні від 0,5 до 30В. Нехай для даного каскаду =5В.

Задамося напругою живлення

 =(1,4...1,2) , (11)

Eж=12 (В).

, (12)

=0,6 (МГц).

 (В)

Оскільки коефіцієнти підсилення транзистора VT3 Кпр=4дб=80, то:

Рвх=, (13)

Рвх = (мВт).

Рк мВт

 (В)

Ікмах=, (14)

Ікмах = (мА).

На основі розрахунків оберемо транзистори VT1, VT2 типу n-p-n КТ315Ж:

 (при =10кОм) =15В

=50 мА

=100 мВт

=10 пФ

=100 мГц

Дані транзистори цілком задовольняють умовам.

2.7 Розробка детальної структури схеми

На рисунку 4 зображено розробку детальної структури схеми

Рисунок 4 - Розробка детальної структури схеми

АМВ – автоколивальний мультивібратор, призначений для створення імпульсів заданої частоти 30 кГц.

ОМВ – очікуючий мультивібратор, призначений для формування імпульсів певної тривалості з визначеною амплітудою. Тривалість вихідних імпульсів залежить від ємності конденсатора, діапазон якої коливається в межах 1нФ..1мкФ.

ПН – підсилювач напруги , здійснює подальше підсилення вихідної напруги попереднього каскаду до заданої величини 30 В. Цей каскад також здійснений на операційному підсилювачі з диференційним входом .

ПП – підсилювач потужності, використовується для забезпечення потужності на навантаженні, опір якого дорівнює 10 Ом.

В результаті розрахунків отримали активні елементи каскадів та межі деяких величин. Всі назви елементів та межі величин зазначені на рисунку4.

3. Електричні розрахунки

3.1 Розрахунок підсилювача потужності

3.1.1 Вихідні дані

=10Ом

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5