База знаний студента. Реферат, курсовая, контрольная, диплом на заказ

МАТИ - Российский Государственный Авиационный Технологический  

Университет им. К. Э. Циолковского

Кафедра “Микропроцессорные системы, электроника и электротехника”

Курсовая работа

“Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя”

по дисциплине “Схемотехника”

Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

Выполнил                          “    “              199     г.

Сдано на кафедру             “     “              199     г.

Проверил                          “     “              199     г.

Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

1.1 Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром.

 

1.2 Расчётная схема согласно варианту: 

1.3 Исходные данные согласно варианту: 

  

       

Примечание: U_нср - среднее напряжение  на нагрузке; I_нср - средний ток через нагрузку; q_ф - коэффициент пульсации выпрямителя с фильтром.

 

Значения коэффициентов расчета электрических величин.

	Коэффициенты расчета
Вид выпрямителя	К1	К2	К3	К4	m	q
Двухполупериодный	1.57	1.57	1.10	0.80	2.00	0.67

Примечание. К₁ - коэффициент расчета U_дmax; К₂ - коэффициент расчета I_дmax; К₃ - коэффициент расчета U₂; К₄ - коэффициент расчета P_p; m - номер основной гармоники (гармоники наинизшей частоты) выпрямленного тока; q - коэффициент пульсации выпрямителя без фильтра.

1.4 Расчёт сопротивления нагрузки R_Н  и средней мощности P_н, выделяемой на нагрузке.

1.5 Расчёт максимального обратного напряжения на диоде U_дmax и максимального прямого тока через диод I_дmax.

 

    

 

 1.6  Расчёт действующих значений напряжений на первичной U₁ и вторичной U₂ обмотках трансформатора, коэффициента трансформации по напряжению n_U, потребляемой мощности трансформатора P_p.

          

  1.7 Расчёт коэффициента фильтрации S_кф и ёмкости фильтра С_ф.

       

  1.8 Расчёт постоянной времени t_ф  переходного процесса в фильтре

         

 

1.9 Выбор полупроводникового диода по результатам расчета.

    В соответствии с полученными результатами был выбран выпрямительный диод (кремниевый)  из «Справочника по электронике»

	Ток, мА		Напряжение, В
Тип выпрямительного диода	максимальный средний выпрямительный Iвп.ср.ma, мА	постоянный обратный ток Iорб, мА	максимальное постоянное обратное Uобр.max, В	постоянное прямое Uпр, В	Диапазон рабочих температур
КД202А	5*103	0.8	35	0.9	-60 ¸ +130

 

1.10 Графики работы выпрямителя с фильтром по расчётным данным в масштабе.

 

Группа: 6ПВК-II-28

Студент: Гаврилин Дмитрий

Вариант: А-4

2.1 Расчёт транзисторного усилителя

 

2.2 Расчётная схема транзисторного усилителя .

        На схеме обозначены:

U_п - постоянное напряжение питания усилителя;

R_к - резистор в цепи коллектора;

R_э - резистор в цени обратной отрицательной связи по току;

C_э - конденсатор, шунтирующий резистор R_э по переменному ток;

R_Б1,R_Б2 - резисторы делителя напряжения а цепи базы;

C_Р1,C_Р2 - разделительные конденсаторы в цепях входного и выходного сигналов, соответственно;

R_н - резистор нагрузки;

E_вх - действующее значение ЭДС источника входного сигнала;

U_вх - действующее входное синусоидальное напряжение (входной сигнал);

U_вых - действующее выходное синусоидальное напряжение (выходной сигнал);

i_к  - ток коллектора;

i_Б  - ток базы;

i_Э  - ток эмиттера;

i_н  - ток нагрузки.

2.3 Исходные данные для расчёта согласно варианту.

U_п= 20 В (напряжение питания), ¦_В= 3^. 10⁴ Гц (высшая частота полосы частот усиливаемого сигнала) ,  I _км= 0.03 А; Е_вх=0.01 в;

R _н= 800 Ом

2.4 Предварительный выбор транзистора по таблице 6.

    Используются неравенства 

       I_км <  I’ _км  ; U_п  < U’ _кэм  ; ¦_в <  ¦ _гр

(где I_км - максимальный ток коллектора транзистора; U_п - постоянное напряжение питания усилителя; ¦_в - верхняя рабочая частота усилителя.)

    Так как для транзистора КТ-801 , который имеет параметры

       I’ _км = 2 ; U’ _кэм  =60 ;  ¦ _гр =10⁷ , неравенства выполняются  , то

     выбираем транзистор КТ-801 (0.03 < 2; 20 < 60; 3 ^. 10⁴ < 10⁷⁾

                    

Значения параметров транзистора

(справочные данные)

	Тип	I’км, А	U’кэм, В	P’км, Вт	¦r, Гц	h11, Ом	h21,   -	h12,    -	h22, См
5	КТ801	2.00	60	5.00	107	100	60	0.005	10-1

2.5 Расчет параметров режима покоя

   а) Коллекторный ток покоя;

       I_кп = 0.5 I_км = 0.5 ^. 0.03 = 0.015 А

   б) Ток покоя базы

       

        где  h ₂₁ - коэффициент усиления по току из таблицы 6.

   в) Ток покоя эмиттера;

        I_ЭП = I_КП +  I_БП  = 0.015 + 0.00025 = 0.01525 А

  

   г)  Напряжение покоя эмиттера (эмиттер - масса);

       U_ЭП = (0.1 ¸ 0.2) / U_П = 0.2 / U_П = 0.2 / 20 = 0.01 В

   д) Напряжение покоя коллектора - эмиттера;

        U_КЭП=0.5*U_П - U_ЭП=10-0.01=9.99 В

   е) Мощность, выделяемая на транзисторе в режиме покоя(мощность рассеяния);

        P_ТП=U_КЭП*I_КП=9.99*0.015=0.149 Вт

2.6 Расчёт цепи R_Э, С_Э обратной отрицательной связи по  постоянному току;

   а) Расчёт Rэ (сопротивление резистора в цепи обратной отрицательной связи)

       

   б) Расчёт   Сэ (емкость конденсатора в цепи обратной отрицательной связи)

       

2.7 Проверка правильности выбора трансформатора по мощности рассеяния, используя неравенство P_ТП < P’ _КМ ( где  P’ _КM =5 Вт из таблицы  6  для транзистора КТ-801, а P_ТП = 0.149 из расчетов)

0.149< 5.00

неравенство выполняется следовательно транзистор выбран правильно .

2.8 Расчёт  сопротивления R_K в цепи коллектора.

2.9 Расчёт  сопротивлений R_Б1, R_Б2  делителя напряжения в цепи базы и напряжения смещения U_БЭП

       

        R_б1 = h₂₁ ^. R_К = 60 ^. 1300= 78000 = 78 кОм

        R_б2 » 0.25 ^. R_б1 = 0.25 ^. 78000 = 19.5 кОм

                                                              

                                            

      Напряжение смещения на базе

        U_БЭП = U_RБ1 - U_ЭП = 4 - 0.01 = 3.99 В   

2.10 Расчёт коэффициентов усиления усилителя .

  

   а) По напряжению

       

     где , h₂₁=60 - коэффициент усиления по току транзистора

             h₁₁=100 - входное сопротивление транзистора

                  h₂₂=10^-1 - выходная проводимость транзистора из таблицы 6.

   б) По току

        K _i = h₂₁ = 60     

   в) По мощности

    

 2.11 Расчёт входного R_ВХ и выходного R_ВЫХ сопротивлений усилителя

                                                                     

               Ом

 2.12 Расчёт выходного напряжения

      

           

 2.13 Построение входной  , выходной

и переходной   характеристик в масштабе

 

 

 

 

2.14 Построение в масштабе временных графиков процесса усиления с использование исходных и расчетных данных и характеристик, построенных в п. 2.10.

При этом 

МАТИ - Российский Государственный Авиационный Технологический   Университет им. К. Э. Циолковского Кафедра “Микропроцессорные системы, электроника и электротехника” Курсовая работа “Расчет полупрово

 

• 14:21 05 Июля 2016
  Российско-китайский медуниверситет откроет магистерскую программу по TCM
• 01:21 05 Июля 2016
  На форуме МГУ Россия и Китай обсудят научно-образовательное сотрудничество
• 11:00 04 Июля 2016
  Реморенко: "ЕГЭ-туризм" в России сходит на нет
• 10:52 04 Июля 2016
  Летняя российско-австрийская школа откроется в Москве
• 15:31 01 Июля 2016
  В СПбГУ могут воссоздать географический факультет

Заказать уникальную работу