Реферат: УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО БЛОКА ШИРОКОПОЛОСНОГО ЛОКАТОРА
URк=7 (В);
Eп=Uкэ0+URк=10 (В);
Iб==0.0008(А);
Rб= =2875 (Ом).
2.2.3.3 Активная
коллекторная
термостабилизация.
Можно сделать чтобы Rб зависило от напряжения в точке А см. рис.(2.2.3.2.1). Получим что при
незначительном уменьшении (увеличении) тока коллектора значительно увеличится
(уменьшится) ток базы. И вместо большого Rк
можно поставить меньшее на котором бы падало порядка 1В см. рис.(2.2.3.3.1).[1]
b2=100;
Rк===22,73
(Ом);
Eп=Uкэ0+UR=4 (В);
Iд2=10×Iб2=10×=0.00008 (A);
R3==28,75 (кОм);
R1==21,25 (кОм);
R2==4.75 (кОм).
Рисунок 2.2.3.3.1- Активная
коллекторная термостабилизация.
Данная схема
требует значительное количество дополнительных элементов, в том числе и
активных. Если Сф утратит свои свойства, то каскад самовозбудится и
будет не усиливать, а генерировать.Основываясь на проведённом выше анализе схем
термостабилизации выберем эмитерную.
3 Расчёт
входного каскада по постоянному току
3.1 Выбор рабочей точки
При расчёте требуемого режима
транзистора промежуточных и входного каскадов по постоянному току следует
ориентироваться на соотношения, приведённые в пункте 2.2.1 с учётом того, что заменяется на входное
сопротивление последующего каскада. Но, при малосигнальном режиме, за основу
можно брать типовой режим транзистора (обычно для маломощных ВЧ и СВЧ
транзисторов мА и В). Поэтому координаты
рабочей точки выберем следующие мА, В. Мощность, рассеиваемая на
коллекторе мВт.
3.2 Выбор транзистора
Выбор транзистора осуществляется в
соответствии с требованиями, приведенными в пункте 2.2.1. Этим требованиям
отвечает транзистор КТ3115А-2. Его основные технические характеристики приведены
ниже.
Электрические параметры:
1. граничная частота коэффициента
передачи тока в схеме с ОЭ ГГц;
2. Постоянная времени цепи обратной
связи пс;
3. Статический коэффициент передачи
тока в схеме с ОЭ ;
4. Ёмкость коллекторного перехода при
В пФ;
5. Индуктивность вывода базы нГн;
6. Индуктивность вывода эмиттера нГн.
7. Ёмкость эмиттерного перехода пФ;
Предельные эксплуатационные данные:
1. Постоянное напряжение
коллектор-эмиттер В;
2. Постоянный ток коллектора мА;
3. Постоянная рассеиваемая мощность
коллектора Вт;
3.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора
Эквивалентная схема имеет тот же
вид, что и схема представленная на рисунке 2.2.2.2.1 Расчёт её элементов производится по
формулам, приведённым в пункте 2.2.2.1
нГн;
пФ;
Ом
Ом;
Ом;
пФ.
3.3 Расчёт цепи термостабилизации
Для входного каскада также выбрана
эмиттерная термостабилизация, схема которой приведена на рисунке 3.3.1.
Рисунок 3.3.1
Метод расчёта схемы идентичен
приведённому в пункте 2.2.3.1 с той лишь особенностью что присутствует, как видно из рисунка,
сопротивление в цепи коллектора . Эта
схема термостабильна при В и мА. Напряжение питания
рассчитывается по формуле В.
Расчитывая элементы получим:
Ом;
кОм;
кОм;
4.1 Расчет полосы
пропускания выходного каскада
Поскольку мы будем использовать комбинированные
обратные [1], то все соответствующие элементы схемы будут
одинаковы, т.е. по сути дела расчёт всего усилителя сводится к расчёту одного
каскада.
Рисунок 2.3.1 - Схема каскада с комбинированной
ООС
Достоинством схемы является то, что
при условиях
и (4.1.1)
схема оказывается согласованной по
входу и выходу с КСВН не более 1,3 в диапазоне частот, где выполняется условие ³0,7. Поэтому практически отсутствует
взаимное влияние каскадов друг на друга при их каскадировании [6].
При выполнении условия
(1.53), коэффициент усиления каскада в области верхних частот описывается
выражением:
, (4.1.2)
где ; (4.1.3)
;
.
Из (2.3.1), (2.3.3) не
трудно получить, что при заданном значении
. (4.1.4)
При заданном значении , каскада равна:
, (4.1.5)
где .
Нагружающие ООС уменьшают
максимальную амплитуду выходного сигнала каскада, в котором они используются
на величину
.
При выборе и из
(4.1.3), ощущаемое сопротивление нагрузки транзистора каскада с комбинированной
ООС равно .
Расчёт
Kо:
Для реализации усилителя
используем четыре каскада. В этом случае коэффициент усиления на один каскад
будет составлять:
Ко==4.5дБ или 1.6
раза
(Ом);
Rэ= (Ом);
;
;
Общий уровень частотных искажений равен 3 дБ, то Yв для одного каскада примем равным:
;
;
Подставляя все данные в (4.1.5) находим fв:
Рисунок 4.1.1- Усилитель приёмного блока
широкополосного локатора на четырёх каскадах.
4.2. Расчёт полосы
пропускания входного каскада
Все расчёты ведутся таким же
образом, как и в пункте 4.1 с той лишь разницей что берутся данные для
транзистора КТ3115А-2.Этот транзистор является маломощным,
тем самым, применив его в
первых трёх каскадах, где уровень выходного сигнала небольшой, мы добьемся
меньших потерь мощности.
(Ом);
Rэ= (Ом);
;
;
Так каr в усилителе 4 каскада и общий уровень частотных
искажений равен 3 дБ, то Yв для
одного каскада примем равным:
;
;
Подставляя все данные в
(4.1.5) находим fв:
,
Все требования к усилителю
выполнены
5 Расчёт ёмкостей и
дросселей.
Проводимый ниже расчёт
основан на [2].
(нФ);
(мкГн);
На нижних частотах
неравномерность АЧХ обусловлена ёмкостями Ср
и Сэ, поэтому пусть 1,5 dB вносят
Ср и столько же Сэ.
,
где
(5.1)
R1 и R2 сопротивления соответственно слева и справа от Ср
Yн допустимые
искажения вносимые одной ёмкостью.
(dB), (раз),
для Ср1 и (раз),
для Сэ.
R1=Rвых(каскада), R2=Rвх(каскада)=Rн=50 (Ом), для Ср1
(межкаскадной),
R1=Rг=Rвых(3-го
каскада)=50 (Ом), R2=Rвх(каскада)=Rн=50
(Ом), для Ср2,
,
, ,
,
(Ом),
По формуле (2.4.1) рассчитаем
Ср.
(пФ),
(пФ),
,
,
(нс),
(нФ).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РТФ
КП 468730.001.ПЗ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
усилитель приёмного
|
Лит
|
Масса
|
Масштаб
|
Изм
|
Лист
|
Nдокум.
|
Подп.
|
Дата
|
блока широкополосного
|
|
|
|
|
|
Выполнил
|
Воронцов |
|
|
локатора |
|
|
|
|
|
Проверил
|
Титов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
Листов
|
|
|
|
|
|
ТУСУР РТФ
|
|
|
|
|
Принципиальная
|
Кафедра РЗИ
|
|
|
|
|
схема
|
гр. 148-3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Позиция
Обозн.
|
Наименование
|
Кол
|
Примечание
|
|
Конденсаторы
ОЖ0.460.203 ТУ
|
|
|
С2,С5,
С8,С11
|
КД-2-1200
пФ±10%
|
4
|
|
|
С3,С6
С9,С12
|
КД-2-0.3
нФ±10
|
4
|
|
|
С4,С7,
С10
|
КД-2-33 пФ±10%
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Катушки индуктивности
|
|
|
|
L1
|
Индуктивность 8 мкГн±10%
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Резисторы ГОСТ 7113-77
|
|
|
|
R19
|
МЛТ–0,125-264 Ом±10%
|
1
|
|
|
R20
|
МЛТ–0,125-535 Ом±10%
|
1
|
|
|
R4,R10
R16,R21
|
МЛТ–0,5-18 Ом±10%
|
4
|
|
|
R22
|
МЛТ–0,5-73 Ом±10%
|
1
|
|
|
R6,R12,
R18,R23
|
МЛТ–0,25-142 Ом±10%
|
4
|
|
|
R1,R7,
R13
|
МЛТ–0,125-2200 Ом±10%
|
3
|
|
|
R2,R8,
R14
|
МЛТ–0,125-1700 Ом±10%
|
3
|
|
|
R5,R11,
R17
|
МЛТ–0,125-880 Ом±10%
|
3
|
|
|
|
Транзисторы
|
|
|
|
VT3
|
КТ996А
|
1
|
|
|
VT1,VT2
VT3
|
КТ3115А-2
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РТФ
КП 468730.001 ПЗ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лит
|
Масса
|
Масштаб
|
|
Из
|
Лист
|
Nдокум.
|
Подп.
|
Дата
|
УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО БЛОКА
|
|
|
|
|
|
Выполнил
|
Воронцов |
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверил
|
Титов |
|
|
ШИРОКОПОЛОСТНОГО
ЛОКАТОРА
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
Листов
|
|
|
|
|
|
ТУСУР РТФ
|
|
|
|
|
Перечень элементов
|
Кафедра РЗИ
|
|
|
|
|
|
гр. 148-3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 Заключение
В данном курсовом проекте
разработан усилитель приёмного блока широкополосного локатора с использованием
транзисторов КТ996А и комбинированных обратных связей, имеет следующие
технические характеристики:
полоса рабочих частот (100-1000) МГц; коэффициент усиления 15 дБ;
неравномерность амплитудно-частотной характеристики + 1,5 дБ; максимальное значение выходного
напряжения 2 В; сопротивление генератора и нагрузки
50 Ом; напряжение питания 7 В.
Список
использованных источников
1 Мамонкин И.Г. Усилительные
устройства: Учебное пособие для вузов. – М.: Связь, 1977.
2 Титов А.А. Расчет
корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных
транзисторах – http://referat.ru/download/ref-2764.zip
3 Горбань Б.Г. Широкополосные
усилители на транзисторах. – М.: Энергия,
1975.-248с.
4 Проектирование радиопередающих
устройств./ Под ред. О.В. Алексеева. – М.: Радио и
связь, 1987.- 392с.
5 Зайцев А.А.,Миркин А.И.,
Мокряков В.В. Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большей мощности: Cправочник-3-е
изд. –М.: КубК-а,
1995.-640с.: ил.
|