Основные технические параметры усилителей

РЕФЕРАТ

Курсовой проект содержит __ страниц, __ рисунков, __ таблиц, __ источников, __ приложений, __ л. графического материала.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: биполярный транзистор, избирательный усилитель, усилитель мощности, класс АВ, Т-образный мост.

Разработан избирательный усилитель мощности с мощным выходным каскадом, сопротивлением нагрузки и выходной мощностью . Проведено испытание избирательного усилителя мощности (протокол испытаний прилагается).

Курсовой проект выполнен с использованием текстового редактора Microsoft Office Word 2010, схемы электрические – с помощью Microsoft Office Visio 2010. Исследование характеристик избирательного усилителя проводилось с помощью MicroCap 7.0.

СОДЕРЖАНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ.. 7

1.1 Назначение и классификация усилителей сигналов. 7

1.2 Основные технические параметры усилителей. 8

1.3 Усилители мощности. 10

1.4 Режимы работы усилительных элементов. 11

1.5 Схемотехнические решения мощных усилительных каскадов. 16

1.6 Избирательные усилители. 17

2 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА И ЕЁ ОПИСАНИЕ 21

3 РАСЧЁТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА.. 23

3.1 Расчет усилителя мощности. 23

3.2 Расчет резисторов усилителя мощности. 26

3.3 Расчёт пластинчатого радиатора. 26

3.4 Расчёт избирательного усилителя. 28

4 ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА.. 30

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 31

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 32

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ

Назначение и классификация усилителей сигналов

Усиление – частный случай управления энергией, при котором процесс управления непрерывен, плавен и однозначен. Устройство, осуществляющее управление, называется усилителем. Усилители электрических сигналов управляются и управляют электрической энергией.

Усилители мощности – часть усилительного устройства, позволяющая увеличивать интенсивности электрических колебаний без изменения их формы, то есть с сохранением того же частотного спектра и фазовых отношений.

В зависимости от вида усиливаемых сигналов выделяют:

1) Усилители гармонических сигналов. Предназначены для усиления непрерывных периодических и квазипериодических электрических сигналов, гармонические составляющие которых изменяются много медленнее длительности нестационарных процессов в цепях усилителей.

2) Усилители импульсных сигналов. Предназначены для усиления электрических импульсов различной формы и величины. Нестационарные процессы в них протекают так быстро, что форма усиливаемых сигналов этими процессами почти не искажается.

Усилители, в которых сигналы усиливаются без преобразования их частоты, называют усилителями прямого усиления, иначе – усилителями с преобразованием.

По роду используемых усилительных элементов различают транзисторные, ламповые, магнитные, диодные, молекулярные и другие усилители.

В зависимости от ширины полосы и абсолютных значений усиливаемых сигналов выделяют:

1) Усилители постоянного тока. Усиливают медленно меняющиеся напряжения и токи, причём как переменную, так и постоянную составляющую сигнала в полосе частот от низшей до высшей рабочей частоты.

2) Усилители переменного тока. Усиливают только переменные составляющие сигнала в полосе частот от низшей до высшей рабочей частоты.

3) Усилители высокой частоты предназначены для усиления электрических колебаний модулированной высокой частоты.

4) Усилители промежуточной частоты предназначены для усиления электрических сигналов модулированной промежуточной (преобразованной) частоты.

5) Усилители низкой частоты предназначены для усиления непреобразованных (первичных) электрических колебаний , несущих информацию (усилители звуковых частот).

Широкополосные усилители – имеют очень большое отношение верхней граничной частоты к нижней.

Основные технические параметры усилителей

Усилители характеризуются следующими основными техническими показателями: коэффициентом усиления К, входным и выходным сопротивлением, выходной мощностью, коэффициентом нелинейных искажений, КПД, уровнем собственных шумов, полосой пропускания.

Коэффициент усиления по напряжению - отношение амплитуды переменного выходного напряжения к амплитуде переменного входного напряжения усиливаемого сигнала.

Коэффициентом усиления по току именуют отношение силы тока нагрузки к входному току.

Коэффициентом усиления по мощности называют отношение мощности, отдаваемой в нагрузку, к вызвавшей её мощности выходного сигнала.

Полоса пропускания усилителя – это такой диапазон усиливаемых частот, в котором выходное напряжение падает менее, чем на 0,707 от наибольшего значения.

Для нормальной работы усилителя его входное сопротивление должно быть много выше выходного сопротивления источника сигнала, а выходное сопротивление усилителя должно быть намного меньше сопротивления нагрузки.

Номинальная выходная мощность усилителя – это наибольшая мощность, которую он может отдать в нагрузку без превышения заданного значения коэффициента нелинейных искажений.

Нелинейные искажения – это искажения, в результате которых на выходе возникают новые гармоники, которые отсутствовали в исходном сигнале. Они обусловлены нелинейностью вольтамперных характеристик тран­зисторов. Количественно эти искажения представляют в виде выраженного в процентах коэффициента гармоник, или коэффициента нелинейных искажений.

КПД отражает эффективность усилителя. Он равен отношению полезной выходной мощности (мощности полезного сигнала) к мощности, затрачиваемой источником питания на функционирование усилителя.

Обратной связью называется связь между выходными и входными цепями какого-либо устройства. В зависимости от соотношения фаз колебаний, поступающих на вход усилителя от источника сигнала и с выхода усилителя через цепь обрат­ной связи, обратная связь может быть положительной или отрицательной. При ПОС фазы этих колебаний совпа­дают и коэффициент усиления возрас­тает. При ООС коэффициент усиления меньше, чем без обратной связи; увеличивается стабильность работы усилительного устройства при изменении режима работы, напряяжения питания, рабочей частоты, амплитуды и т.д. Об­ратные связи делятся на полезные (спе­циально вводимые) и вредные (пара­зитные). По способу осуществления различают об­ратную связь по напряжению, току и смешанную (комбиниро­ванную), а по способу введения напря­жения обратной связи во входную цепь усилителя — параллельную и последовательную. При обратной связи по току напряжение об­ратной связи пропорционально выход­ному току. Для оценки действия обратной связи вводят коэффициент , называемый глубиной обратной связи: чем она больше, тем большее влияние на параметры усилителя оказывает цепь ООС, но при очень глубокой отрицательной обратной связи существует опасность возникновения самовозбуждения на высоких частотах и ухудшения переходной характеристики вблизи порога возбуждения.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: