Реферати українською » Радиоэлектроника » Усилитель вертикального відхилення осцилографа


Реферат Усилитель вертикального відхилення осцилографа

Міністерство спільного освітнього і професійної освіти РФ

Уральський державний технічний університет

Кафедра ФМПК


РАСЧЁТ ЕЛЕКТРОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

Пояснительная записка

19.02 520000 012 ПЗ


Студент: Лебедєв В.В.

Керівник: Стрекаловская З.Г.

М. Контролёр Замараева І.В.

Група: ФТ-429


Єкатеринбург

1998 р.


Зміст


Стр.

  1. Запровадження 3

  2. Технічне завдання 3

  3. Довідкові дані на елементи 4

  4. Структурна схема підсилювача 5

  5. Расчёт вхідного дільника 6

  6. Расчёт предусилителя 7

  7. Расчёт фазоинвертора 9

  8. Расчёт кінцевого каскаду 11

  9. Расчёт граничних частот 15

  10. Укладання 16

  11. Библиографический список 17

  12. Додатка 18


Запровадження.


Відповідно до технічному завданням, потрібно спроектувати і розрахувати широкосмуговий електронний підсилювач, працюючий на симметричную навантаження, який би не вдома посилений вхідний сигнал з припустимими спотвореннями


Технічне завдання.


Вхідний сигнал:

Экспоненциальный імпульс негативною полярності.

Uвх=(10500)мВ

і=5мкс


Вихідний сигнал:

Uвых=250В


Навантаження:

Rзв=250кОм


Входное опір:

Rзв>100кОм


Элементная база:

Використовувати ІМС.


Діапазон температур:

T=(2020)0З


Довідкові дані на елементи.


Мікросхеми


Микросхема 140УD5А

UUпит=12В

ДоуU=1500125000

Rвх=100кОм

Rвых<1кОм

f1=15мГц

Uвых<


Микросхема 140УD10

UUпит=(516)В

ДоуU=50

Rвх=1мОм

Rвых<1кОм

f1=15мГц


Транзистор 2Т888А

UКЭмах=900В

=0.976

=40

fв=15мГц

Uвых<10В

IКб0<10мкА

IКмах=100мА

PКмах=7Вт (з теплоотводом)

Здо=45пФ

Тип p-n-p


Структурна схема підсилювача


З технічного завдання, було обрано структурна схема підсилювача мал.1


Структурна схема підсилювача



Uвх Вхідний Предусилитель

Делитель



Фазоинвертор Оконечный

каскад


Мал.1


Вхідний дільник дає можливість ділити вхідний сигнал в співвідношеннях 1:1, 1:10, 1:50.


Предусилитель забезпечує великий коефіцієнт посилення при мінімальних викривлення.


Фазоинвертор забезпечує не вдома однакові по модулю і різноманітні за фазою напруги.


Оконечный каскад забезпечує посилення потужності сигналу для управління навантаженням. Оскільки вносить в сигнал максимальні спотворення, його коефіцієнт посилення цього каскаду вибирають невеликим.


Вхідний дільник

З1



R1






З2 R2 З3 R3





Рис №2

Поставмо

R1=100кОм

З1=220пФ


K1= 0.1 ( коефіцієнт розподілу 1:10)

K2=0.02 ( коефіцієнт розподілу 1:50)


З1R1= З2R2= З3R3


R2=R1*K1/(1-K1)

R3=R1*K2/(1-K2)

R2=11кОм

R3=2кОм


Рассчитаем ЗI

Нехай З1=220пФ

Тоді З21*R1/R2=2нФ

З31*R1/R3=10.8 нФ


Номінальні значення:

R2=11кОм З2=2 нФ

R3=2кОм З3=11 нФ


Попередній підсилювач


З1 DA1 З2 DA2 З3 DA3



R2 R4 R6 R7

R1 R3 R4




Рис. 3


Перший, і другий каскад (DA1,DA2) предусилителя ідентичні і побудовано на ЗУ 140УД5А


Расчёт ведемо на одне каскаду.


До
оэффициент посилення ЗУ визначається за такою формулою:

Візьмемо коефіцієнт посилення DA1 і DA2 K01*=16

Візьмемо R1=10 кОм

Тоді: R2=R1(K0-1)= 150кОм


Верхня гранична частота при K0=16, fУ=5МГц (справ. дані)


М
ижняя гранична частота при З1=1мкФ


У
озьмём З45=1 мкФ R7=100кОм R6=33кОм


Третій каскад (DA3) предусилителя побудований на ЗУ 140УД10


У останнім третьому каскаді введена регулювання коефіцієнта посилення всього підсилювача. Поставмо умовою що його мінімальний коефіцієнт посилення дорівнював: До­0=3 вона від величен опорів R5 і R6

П
ри R5=10кОм і R6=20кОм коефіцієнт посилення становитиме K0min=3


П
усть максимальний коефіцієнт посилення становитиме K0мах=4


Отже R7=R5(K0min-1)-R6=10кОм

Верхня гранична частота при K0=4, fУ=5МГц (справ. дані)

Нижня гранична частота при З3=1мкФ


Параметри всього ПУ

Коефіцієнт посилення всього ПУ: K0=K01K02K03

K0max=K01K02K03=1024

K0min=K01K02K03=768


У
ерхняя гранична частота:

FВПУ=2.9 МГц


Нижня гранична частота

fзв= f1+f2+f3=5Гц


Расчёт фазоинвертора:

З2 DA1


Вх

R2


З1 R1 DA2


Рис. 4

Фазоинвертор побудований на 2x- ЗУ 140УД10


DA1- включений як повторювач

DA2 - включений як інвертор


Коефіцієнт посилення повторителя До01=1


Коефіцієнт посилення инвертора До021 коли R2<1


Нехай R1=10кОм і R2=1кОм K021


Задля більшої симетричного виходу зробимо R2 – змінним опором


Верхня гранична частота для 140УD10 – дорівнює 15МГц


Нижня гранична частота дорівнює:


М
еобходимо щоб FН1=FН2 (нижні граничні частоти обох плечей були однакові )


Вожмём З1=1мкФ тоді:




Т.К. RВХповт=RВхоу=1 МОм=100R1,

те що FН1= FН2 взяти З2=0,01C1=0.01 мкФ


Расчёт кінцевого каскаду




R1 Rдо

Зc2 Зc4

Зc1 Зc3

VT1 VT2


R2 Rе

ЗЕге Rэоб



Рис. 5

Принципова схема кінцевого каскаду зображено на рис.3

Оскільки маємо коштів симетрична навантаження то вестимемо розрахунок одне плече.

У
рівняння лінією навантаження виглядатиме так:

IКмах=40мА


Динамічна лінія навантаження транзистора

I мА

40


Р.Т.

20



0 100 350 700 UкэУ


Рис. 4

Візьмемо RЕге=4кОм і RДо=13.5кОМ


Робоча точка: IК0=20мА UКЭ0=350В


Знайдемо рассеиваемую потужність

P=5.4Вт і P=I2Э0*RЕге=1.7Вт


Произведём розрахунок базового дільника:

Нехай Iсправ=5мА

UЭ0= IЭ0*RЕге=20мА*4кОм=82В - напруга на эмиттере

UБ0= UЭ0*UБЭ=82.5В - напруга з урахуванням

R2= UБ0/Iсправ=1640016 кОм

R
1=112272 Ом110 кОм


R
Б14кОм


Найдём коефіцієнт термонестабильности NP.S=1+RБ/RЕге=4,6

Определим крутизну

S=IК0/м*т=256мА/В


Рассчитаем gэкв

gДо=1/RДо=1/13.5=7.4*10-5

gзв=1/Rзв=4*10-6

gі=h22=(1+)IКбо/UКэо=1.177*10-6

gэкв=gі+gзв+gдо=7.93*10-5


Рассчитаем коефіцієнт посилення

KO=S/gэкв=3228


Введём О.О.С. розділивши опір RЕге

Нехай K0*=30 тоді K0*= K0/1+*K0

Схожі реферати:

Навігація