Спасибо за работу! Выручили! Надеюсь на дальнейшее сотрудничество!
Информация о работе
Подробнее о работе
Широкополосный усилитель
- 16 страниц
- 2016 год
- 73 просмотра
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
1. Исходные данные 5
2. Выбор и анализ схемы 6
3. Определение параметров операционного усилителя 7
4. Разработка полной принципиальной схемы 11
5. Расчет номиналов пассивных элементов 11
6. Разработка и расчет вспомогательных цепей 12
7. Сравнение требуемых и полученных параметров 14
8. Настройка устройства 14
9. Полная принципиальная схема 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15
Список литературы 16
2. Выбор и анализ схемы
Данное устройство можно реализовать с помощью 2-х групп схем:
1) схемы на отдельных транзисторных каскадах;
2) схемы на операционных усилителях (ОУ).
Схемы на отдельных каскадах являются сложными в расчете и имеют недостатки по сравнению со схемами на ОУ, например, такие как больший размер и большее число соединений, поэтому будем основывать реализацию на схемах на ОУ.
В ходе работы были найдены несколько схем, приведём их:
Рисунок 1 ( Граф Р.
Рисунок 2 (Граф Р.
“Электронные схемы.1300 примеров ”)
“Электронные схемы.1300 примеров ”
схема 3.36)
Рисунок 3 ( Дж. Ленк
Рисунок 4 (У.Титце, К.Шенк
“Электронные схемы. Практическое руководство”стр.276(
“Полупроводниковая схемотехника”
стр. 236(
В качестве базовой схемы выберем схему изображённую на рис. 2, так как она является наиболее простой для расчета и для ее реализации требуется меньшее число элементов (как активных, так и пассивных).
3. Определение параметров операционного усилителя
Рисунок 5 - R3, C3 – нагрузка.
1). Напряжение питания:
Из задания мы имеем: UВХ =100мВ=0,1 В, К=200.
UВЫХ=К* UВХ =200*0,1=20В.
Для получения на выходе устройства неискаженного сигнала с амплитудой 20В ОУ должен потреблять от источника питания никак не меньше 20 В.
Вывод: напряжение питания должно быть больше или равно 20В.
2) Полоса единичного усиления:
Из задания мы имеем: Fmin =50 Гц, Fmax -6.0 МГц.
Для получения коэффициента усиления 200 на частоте 6 МГц полоса единичного усиления должна быть равна 1 ГГц.
Ниже приведена диаграмма, из которой это было получено.
Рисунок 6
Вывод: полоса единичного усиления должна быть больше или равна 1ГГц.
3). Скорость нарастания выходного напряжения:
Для получения неискаженного(например, синусоидального сигнала) с амплитудой 20В на частоте 6МГц минимальная скорость нарастания выходного напряжения должна быть не меньше 753 В/мкс.
...
6. Разработка и расчет вспомогательных цепей
Цепь блокировки по входу.
Для защиты устройства от перегрузки по входу между входами ОУ первого каскада нужно включить два полупроводниковых диода навстречу друг другу. Диоды могут быть любыми.
Рисунок 11 - Цепь блокировки по входу.
Цепь блокировки по выходу.
Во избежание выхода усилителя из строя при замыкании нагрузки накоротко, а также для улучшения стабильности при работе с емкостной нагрузкой, между выходом ОУ второго каскада и нагрузкой включается резистор.
R=UВЫХ МАКС / IВЫХ МАКС =36/0,1=360 Ом.
Цепь блокировки по питанию.
Для защиты усилителя от выхода из строя при подключении напряжения питания неправильной полярности, между выводом источника питания и ОУ включается полупроводниковый диод, который пропускает ток только в нужном направлении. Диоды должны работать при напряжениях, больших 36 В.
...
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения курсового проекта были рассмотрены следующие возможные схемы построения устройства: с использованием ОУ и на отдельных транзисторных каскадах. Схема на отдельных транзисторах имеет ряд недостатков: трудности в расчете и настройке, большее число элементов и внешних соединений. Решено использовать ОУ.
Реализовать ШУ с заданным сочетанием параметров по однокаскадной схеме невозможно, так как не существует одновременно и высокоскоростного, и широкополосного, и высоковольтного ОУ. В случае других сочетаний параметров устройство вполне может быть построено на одном каскаде. Двухкаскадная схема позволяет получить все необходимые параметры при незначительном усложнении схемы.
В ходе поиска подходящего ОУ были изучены линейки продукции ведущих фирм- производителей электронных компонентов. На мой взгляд, наибольший ассортимент ОУ для самых разных целей предлагают фирмы Analog Devices и National Semiconductor.
...
1 БодеГ. Теория цепей и проектирование усилителей с обратной связью.
2 Гос.изд.Иностр.литературы. М.: 1948г. 642с.
3 Марше Ж. Операционные усилители и их применение. Изд. Энергия. Лен. Отд. 1974г. 216с.
4 Проектирование и применение операционных усилителей.
5 Под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби, Л.Хьюлсмана. М.: Мир. 1974г. 510с.
6 Гутников B.C. Применение операционных усилителей в измеритель¬ной технике. Л.: Энергия. 1975г. 118с.
7 Аналоговые интегральные схемы. Элементы, схемы, системы и приме¬
8 нения. Под ред. Дж. Коннели. М.: Мир. 1977г. 440с.
9 Ленк Дж. Справочник по современным твердотельным усилителям. М.: Мир. 1977г. 500с.
10 Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники. М.: Сов. Радио. 1977г. 408с.
11 Полонников Д.Е. Операционные усилители. Принципы построения, теория, схемотехника. М.: Энергоатом из дат. 1983г. 216с.
12 Фолкенберри J1. Применение операционных усилителей и линейных ИС. М..: Мир. 1985г. 572с.
13 Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергоатомиздат. 1988г. 304с.
14 Микросхемы для бытовой аппаратуры. Справочник. И.В. Новаченко и др. М.: Радио и связь. 1989г.384с.
15 Уитсон Дж. 500 практических схем на ИС. М.: Мир. 1992г. 376с .
16 Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC. Под ред. У.Томпкинса и Дж. Уэбстера. М.: Мир. 1992г. 590с.
17 Кауфман М., Сидман А.Г. Практическое руководство по расчетам схем в электронике. Справочник в 2-х гомах. М.: Энергоатом изд. 1993г.
18 Граф Р Ф., Шиите В. Энциклопедия электронных схем. М.: ДМК. 2000г.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
