Усилитель импульсных сигналов

 

 

 

Министерство образования Российской Федерации

 

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «РТ и РЭС»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Усилитель импульсных сигналов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр.05РР2 Курташкин С.А.

Проверил: Волков С.В.

 

 

 

 

 

 

Пенза 2008 г.

 

 

 

Расчет оконечного каскада

В качестве оконечного каскада возьмем каскад с общим эммитером.

 

 

1) По заданным значениям

 

определяем ток нагрузки 

 

выходную мощность

Вт

 

допустимую мощность рассеяния на коллекторе Ркmax

 

 

максимальную амплитуду коллекторного тока Iкmax

 

 

рассчитываем Э.Д.С. источника питания

 
коэффициент усиления по напряжению

 

 

 

 

 

Напряжение на входе пятого каскада

 

 

Транзисторы выбираются по допустимой мощности рассеяния на коллекторе Ркmax , максимальной амплитуде коллекторного тока Iкmax, по предельной частоте fβ, по напряжению Uкэ.

  В качестве транзистора  четвёртого каскада принимаем транзистор КТ206А

 

 

 

 

 

 

 

Ток делителя

 

 

Сопротивление коллектора

 

 

Сопротивление эммитора

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитываем сопротивление делителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитываем параллельное сопротивление делителя

 

 

 

Рассчитываем входное сопротивление

 

 

 

 

 

 

Максимальная частота заданного диапазона 

 

Период импульса

 

 

Длительность импульса

 

 

Спад плоской вершины за счет входной емкости  

 

 

 

Спад плоской вершины за счет разделительной емкости 

 

 

 

 

 

 

Спад плоской вершины за счет Сэ

 

 

 

 

  Расчет предоконечного каскада

в качестве предоконечного каскада возьмем каскад с общим эммитором.

 

 

Зададимся Rн=Rвх оконечного каскада

 

определяем ток нагрузки 

 

выходную мощность

Вт

 

допустимую мощность рассеяния на коллекторе Ркmax

 

 

 

 

максимальную амплитуду коллекторного тока Iкmax

 

 

рассчитываем Э.Д.С. источника питания

 

 
коэффициент усиления по напряжению

 

Напряжение на входе пятого каскада

 

 

Транзисторы выбираются по допустимой мощности рассеяния на коллекторе Ркmax , максимальной амплитуде коллекторного тока Iкmax, по предельной частоте fβ, по напряжению Uкэ.

  В качестве транзистора  четвёртого каскада принимаем  транзистор КТ307А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток делителя

 

Сопротивление коллектора

 

 

слагается в общем случае из сопротивлений резисторов Rk1 и Rф.

 

 

Сопротивление эммитора

 

 

 

Рассчитываем сопротивление делителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитываем параллельное сопротивление делителя

 

 

 

Рассчитываем входное сопротивление

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная частота заданного диапазона 

 

Период импульса

 

 

Длительность импульса

 

 

 

 

Спад плоской вершины за счет входной емкости  

 

Спад плоской вершины за счет разделительной емкости 

 

 

 

Спад плоской вершины за счет Сэ

 

 

 

 

 

 

  Расчет входного каскада

в качестве входного каскада возьмем каскад с общим эммитором.

 

 

 

 

Зададимся Rн=Rвх предоконечного каскада

 

определяем ток нагрузки 

 

 

выходную мощность

Вт

 

допустимую мощность рассеяния на коллекторе Ркmax

 

 

максимальную амплитуду коллекторного тока Iкmax

 

 

рассчитываем Э.Д.С. источника питания

 

 
коэффициент усиления по напряжению

 

Напряжение на входе пятого каскада

 

 

Транзисторы выбираются по допустимой мощности рассеяния на коллекторе Ркmax , максимальной амплитуде коллекторного тока Iкmax, по предельной частоте fβ, по напряжению Uкэ.

  В качестве транзистора  четвёртого каскада принимаем транзистор КТ307А

 

 

 

 

 

 

 

Ток делителя

 

Сопротивление коллектора

 

 

слагается в общем случае из сопротивлений резисторов Rk1 и Rф.

 

 

Сопротивление эммитора

 

 

 

Рассчитываем сопротивление делителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитываем параллельное сопротивление делителя

 

 

 

Рассчитываем входное сопротивление

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная частота заданного диапазона 

 

Период импульса

 

 

Длительность импульса

 

 

 

Спад плоской вершины за счет входной емкости  

 

Спад плоской вершины за счет разделительной емкости 

 

 

 

Спад плоской вершины за счет Сэ

 

 

 

 

 

 

 

Расчет основных параметров оконечного каскада.

 

Эквивалентное сопротивление:

Постоянная времени транзистора:

Постоянные времени:

Отношения постоянных времени:

Определяем безразмерные эквивалентные постоянные времени , , и коэффициенты a, b:

Зададимся

      

Коэффициент b получился больше двух, что соответствует апериодическому характеру процесса установления. Так как одновременно выполняется условие монотонности процесса (a < 1), то выброс δ = 0 и обобщенное время установления рассчитываем по формуле, соответствующей этому случаю:

Время установления:

Определяем индуктивность корректирующей катушки:

 

 

Расчет основных параметров предоконечного каскада.

 

Эквивалентное сопротивление:

Постоянная времени транзистора:

Постоянные времени:

Отношения постоянных времени:

Определяем безразмерные эквивалентные постоянные времени , , и коэффициенты a, b:

Зададимся

     

Коэффициент b получился больше двух, что соответствует апериодическому характеру процесса установления. Так как одновременно выполняется условие монотонности процесса (a < 1), то выброс δ = 0 и обобщенное время установления рассчитываем по формуле, соответствующей этому случаю:

Время установления:

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет основных параметров входного каскада.

 

Эквивалентное сопротивление:

Постоянная времени транзистора:

Постоянные времени:

Отношения постоянных времени:

Определяем безразмерные эквивалентные постоянные времени , , и коэффициенты a, b:

Зададимся

      

Коэффициент b получился больше двух, что соответствует апериодическому характеру процесса установления. Так как одновременно выполняется условие монотонности процесса (a < 1), то выброс δ = 0 и обобщенное время установления рассчитываем по формуле, соответствующей этому случаю:

Время установления:

 

 

 

	Транзисторы
VT1, VT2	КТ307А	2
VT3	КТ206А	1
	Резисторы
R1,R6	МЛТ-0.25-5,1 кОм	2
R2,R7	МЛТ-0.25-820 Ом	2
R3	МЛТ-0.25-15 кОм	1
R4	МЛТ-0.25-13 кОм	1
R5	1 кОм	1
R8	МЛТ-0.25-1 кОм	1
R9	МЛТ-0.25-680 Ом	1
R10	МЛТ-0.25-      Ом	1
R11	МЛТ-0.25-12 кОм	1
R12	МЛТ-0.25-750 Ом	1
R13	МЛТ-0.25-2 кОм	1
R14	МЛТ-0.25-75 Ом	1
R15	МЛТ-0.25-75 кОм	1
R16	МЛТ-0.25-3,6 Ом	1
	Конденсаторы
С1	0,03 мкФ	1
С2	7,5 нФ	1
С3	160 пФ	1
С4	160 пФ	1
С5	0.1 мкФ	1
С6	3 нФ	1
С7		1
С8	0,62  мкФ	1
С9	0,01  мкФ	1
С10	150   пФ	1
С11	0,05  мкФ	1
	Индуктивность
L1	9,1 мГн	1