Разработка стенда для исследования усилителя по схеме с общим эмиттером, коллектором - Дипломная работа

2.3 Защита от шума и вибрации на рабочих местах Требования безопасности при работе с электрооборудованием 2.5 Требования к организации и оборудованию рабочего места техникаЭлектронный усилитель - усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное устройство, так и блок (функциональный узел) в составе какой-либо аппаратуры - радиоприемника, магнитофона, измерительного прибора и т.д. Ли де Форест на основе созданной им электронной лампы - триода разработал устройство усиления электрических сигналов (усилитель), состоящий из нелинейного элемента (лампы) и статического сопротивления Ra, включенного в анодную цепь.В цифровых усилителях, после аналогового усиления входного аналогового сигнала аналоговыми усилительными каскадами до величины достаточной для аналого-цифрового преобразования аналого-цифровым преобразователем (АЦП, ADC) происходит аналого-цифровое преобразование аналоговой величины (напряжения) в цифровую величину - число (код), соответствующий величине напряжения входного аналогового сигнала. Виды усилителей по элементной базе: Ламповый усилитель - усилитель, усилительными элементами которого служат электронные лампы. Полупроводниковый усилитель - усилитель, усилительными элементами которого служат полупроводниковые приборы (транзисторы, микросхемы и др.). Гибридный усилитель - усилитель, часть каскадов которого собрана на лампах, часть - на полупроводниках. Усилитель низкой частоты (УНЧ, усилитель звуковой частоты, УЗЧ) - усилитель, предназначенный для работы в области звукового диапазона частот (иногда также и нижней части ультразвукового, до 200 КГЦ).Усилитель представляет собой в общем случае последовательность каскадов усиления (бывают и однокаскадные усилители), соединенных между собой прямыми связями Отрицательные обратные связи позволяют улучшить стабильность работы усилителя и уменьшить частотные и нелинейные искажения сигнала.В качестве усилительных элементов обычно используются электронные лампы или транзисторы (биполярные, полевые), иногда, в некоторых особых случаях, могут применяться и двухполюсники, например, туннельные диоды (используется свойство отрицательного сопротивления) и др. В зависимости от способа включения усилительного элемента различаются каскады с общей базой, общим эмиттером, общим коллектором (эмиттерный повторитель) (у биполярного транзистора), с общим затвором, общим истоком, общим стоком (истоковый повторитель) (у полевого транзистора) и с общей сеткой, общим катодом, общим анодом (у ламп) Каскад с общим эмиттером (истоком, катодом) - наиболее распространенный способ включения, позволяет усиливать сигнал по току и напряжению одновременно, сдвигает фазу на 180°, то есть является инвертирующим. Каскад с общей базой (затвором, сеткой) - усиливает только по напряжению, применяется редко, является наиболее высокочастотным, фазу не сдвигает. Каскад с общим коллектором (стоком, анодом) - называется также повторителем (эмиттерным, истоковым, катодным), усиливает ток, оставляя напряжение сигнала равным исходному.Рассмотрим источник тока, нагрузкой для которого служит резистор (рис. Можно через емкость задать сигнал в цепь базы, тогда напряжение на коллекторе будет изменяться. Конденсатор С выбран так, что фильтр высоких частот, образованный этим конденсатором и последовательно соединенными с ним резисторами смещения базы, пропускает все нужные частоты (резисторы в цепи базы обычно выбирают так, чтобы импеданс со стороны базы, т.е. входное сопротивление транзистора, был гораздо больше и им можно было пренебречь). Благодаря напряжению смещения, приложенному к базе, и наличию эмиттерного резистора сопротивлением 1,0 КОМ ток покоя коллектора составляет 1,0 МА. Этот ток создает на коллекторе напряжение 10 В ( 20 В минус падение напряжения на сопротивлении 10 КОМ при протекании тока 1,0 МА).Усилитель с общим коллектором обладает большим значением Rвх и малым Rвых. Этим он выгодно отличается от каскада с общим эмиттером. Он включается между маломощным источником сигнала и каскадом с ОЭ либо между каскадом с ОЭ и низкоомной нагрузкой. При включении в цепь транзистора с общим коллектором возникает наибольшее входное сопротивление, до сотен килоом, которое увеличивается при возрастании сопротивления нагрузки. Коэффициент усиления напряжения в случае включения транзистора с общим коллектором меньше единицы, коэффициент усиления тока немного больше, чем при включении с общим эмиттером, и сильно меняется при изменении режима работы, температуры и замене транзисторов.Рассмотренный усилитель по схеме с общим эмиттером применяется достаточно широко, но имеет ряд недостатков - малое входное и большое выходное сопротивления, зависимость коэффициента усиления от параметров нагрузки. Транзисторы Т1 и Т2, а также резисторы Rk1 и Rk2 образуют мост. Rk1 = Rk2, а транзисторы должны иметь одинаковые параметры, т.е. должны быть изгот

Оглавление

Введение

1. Теоретическая часть. Разработка электрической схемы макета для исследований работы видеопамяти

1.1 Аналитический обзор по теме

1.1.1 Виды усилителей

1.1.2 Структура усилителя

1.1.3 Каскады усиления

1.1.4 Усилитель с общим эмиттером

1.1.5 Усилитель с общим коллектором

1.1.6 Дифференциальный усилитель

1.2 Практическая часть

1.2.1 Обзор программ для исследования и проектирования элементов электроники

1.2.2 Исследование усилителя с общим эмиттером с помощью программы Multisim

1.2.2 Исследование усилителя с общим коллектором с помощью программы Multisim

1.2.3 Выбор элементной базы для построения

2. Охрана труда. Меры безопасности при техническом обслуживание электронной техники

2.1 Анализ условий труда

Введение

Одним из ведущих направлений развития современной микроэлектроники элементной базы являются большие интегральные микросхемы памяти, которые служат основой для построения запоминающих устройств в аппаратуре различного назначения. Наиболее широкое применение эти микросхемы нашли в ЭВМ, в которых память представляет собой функциональную часть, предназначенную для записи, хранения, выдачи команд и обрабатываемых данных.

Данная работа является актуальной, так как оперативная память используется под нужды различных графических приложений и игр. Технологии производства ОЗУ видеокарт развиваются более стремительно, чем ОЗУ для персональных компьютеров, в связи с тем, что игровая индустрия никогда не стоит на месте.

Целью данной дипломной работы является исследование схемотехнических решений устройств для исследований работы видеопамяти, разработка структурной и принципиальной схемы, изготовление макета.

Для реализации поставленных целей нужно решить следующие задачи: рассмотреть литературных данных по теме диплома, провести исследования по данной тематике (разработать схемы, спроектировать устройство, проанализировать рабочие характеристики устройства), привести инженерные расчеты данного разрабатываемого устройства.