Проектирование широкополосного усилителя - Курсовая работа

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" Институт Инженерной Физики и РадиоэлектроникиРассчитать усилитель гармонических сигналов, удовлетворяющий следующим требованиям: ЭДС входного сигнала: E = 4 МВ Частотные искажения (НЧ): МН = 1,8 ДБ Частотные искажения (ВЧ): МВ=1,5 ДБ Допустимая нестабильность коэффициента усиления в заданном диапазоне рабочих температур не должна превышать 10%.Рассчитываемый усилитель имеет высокую верхнюю граничную частоту, что потребует применения высокочастотных усилительных секций типа общий эмиттер-общая база с использованием коррекции эмиттерной противосвязью, которая дополнительно стабилизирует коэффициент усиления каскада.Определяем расчетный коэффициент усиления: КЗ = 1.5 - коэффициент запаса усиления; Определим требуемое число активных каскадов при максимальном коэффициенте усиления: КМ = 40-максимально возможное усиление двухтранзисторных ИС Коэффициент усиления каждого каскада: Коэффициент частотных искажений на верхних частотах: Коэффициент частотных искажений на нижних частотах: Нестабильность усиления в каждом каскаде: Определим глубину обратной связи: Проигрыш в площади усиления по сравнению с простой параллельной коррекцией: K" = 0.59Согласование с внешней нагрузкой обеспечивается выбором коллекторного сопротивления: Емкость монтажа: Постоянная составляющая коллекторного тока: Найдем коллекторное сопротивление: Т.к. Рассчитаем параметры транзистора в рабочей точке: Параметры элементов схемы замещения транзистора: Верхняя граничная частота транзистора: Постоянная времени базовой цепи транзистора: Входное сопротивление транзистора с учетом обратной связи: Сопротивление эмиттерной обратной связи: Сопротивление шунта [2]: RШ¦R?. Рассчитаем сопротивление эквивалентного генератора: Для этого примем сопротивление коллектора соответствующее типовому значению для нашей микросхемы: Найдем эквивалентную емкость нагрузки: Для выходного каскада достижимая площадь усиления оценивается по формуле: Поскольку достижимая площадь усиления больше требуемой, требования к частотным свойствам выполнены [1]. Рассчитаем сопротивление нагрузки с учетом входного сопротивления выходного каскада: Требуемое входное сопротивление транзистора с учетом обратной связи: Сопротивление эмиттерной обратной связи: Найдем эквивалентную емкость нагрузки: Максимально достижимая площадь усиления промежуточного каскада: Оценим нестабильность усиления каскада: Полученное значение нестабильности коэффициента усиления каскада удовлетворяет заданному условию DKI< 3.33% [1,2] Расчет коррекции на высоких частотах: Постоянная времени каскада: Постоянная времени корректирующего звена: Оптимальный коэффициент коррекции: Корректирующая емкость: Расчет блокировочных и разделительных конденсаторов: Постоянная времени одиночного каскада усилителя: Постоянная времени для разделительного конденсатора оконечного каскада: Весовые коэффициенты выберем следующим образом: Постоянные времени каждой из емкостей: Найдем эквивалентные сопротивления для низких частот: для входной разделительной емкости: для блокировочной емкости: Разделительная емкость каскада: Емкость блокировочного конденсатора промежуточного каскада: 6.Для входного каскада: Коэффициент передачи на нижней граничной частоте для входного каскада: Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте для входного каскада: Для промежуточного каскада: Коэффициент передачи на нижней граничной частоте для промежуточного каскада: Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте для промежуточного каскада: Для выходного каскада: Коэффициент передачи на нижней граничной частоте для выходного каскада: Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте для выходного каскада: Общая амплитудно-частотная характеристика усилителя на нижних частотах: Коэффициент передачи на нижней граничной частоте: Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте: Область верхних частот: f = 105 ? 108 Гц.

Содержание

1. Техническое задание

2. Анализ технического задания

3. Расчет числа каскадов (усилительных секций), выбор типов ИС и транзисторов

4. Расчет выходного каскада

5. Расчет промежуточного каскада, выполненного на ИС К 265УВ 6

6. Расчет входного каскада, выполненного на ИС К 265УВ 6

7. Расчет и построение амплитудно-частотных характеристик

Список используемой литературы

1. Техническое задание