2.1 Склад серії.

КР119УН1 - вхідний підсилювач НЧ

КР119УН2 - підсилювач НЧ

КР119УТ1 - підсилювач постійного струму

КР119УИ1 - відео підсилювач

КР119УЕ1 - емітерний повторювач

КР119ДА1 - детектор АРУ

КР119МА1 - регулюючий елемент

КР119ПП1 - діодний міст

КР119СВ1 - лінійний пропускач

КР119СС1А, КР119СС1Б, КР119СС2 - активні елементи частотної селекції

КР119АГ1 - елемент ждущего блокінг-генератора

КР119ГГ1 - мультивібратор с самозбудженням

КР119КП1 - комутатор

КР119ТЛ1 - тригер Шмідта

2.2 Технічні характеристики та параметри ІМС КР119УЕ1.

Рисунок 3.1 Схема електрична принципова двокаскадного ПЗЧ.

Призначення елементів

Елементи вхідного каскаду:

· R5- резистор, призначений для зменшення напруги живлення інтегральної мікросхеми;

Вхідний каскад виконано на інтегральній мікросхемі типу КР119УЕ1, схема включення якого приведена у розділі 2(рис.2.1).

Елементи вихідного каскаду:

· VT1-БТ типу КТ202Б, який призначається для підсилення вихідного електричного сигналу;

· R1,R2 - резистори базового дільника, які призначаються для забезпечення необхідного базового потенціалу транзистора;

· R3 - колекторний опір навантаження по постійному струму;

· R4 - резистор в ланцюгу емітера, який призначається для стабілізації початкового режиму транзистора при зміні температурного режиму;

· С1,С3 -розділовіконденсатори для проходження змінної складової струму;

· С2 - конденсатор фільтру джерела живлення,

· С4 - ємність, яка шунтує емітерний резистор і призначена для підвищеннякоефіцієнта підсилення каскаду в області низьких частот.

Для усунення взаємного впливу вхідного та вихідного каскадів по ланцюгу живлення від змінної складової струму передбачено R_фС_ф- фільтр.

4. Електричні параметри та характеристики БТ КТ202Б

Електричні параметри транзистора КТ202Б

Таблиця 4.1 Електричні параметри транзистора КТ202Б

Гранично допустимі данні транзистора КТ202Б

Таблиця 4.2 Гранично допустимі данні транзистора КТ202Б

5. Розрахунок вихідного каскаду підсилювача

Рисунок 5.1 Схема електрична принципова вхідного каскаду підсилювача зі спільним емітером

Для відокремлення дії змінного струму вихідного каскаду від джерела живлення використовую фільтрацію Rф,Cф (на схемі (рис. 5.1) R6, C5 та C2 відповідно). Приймаю що на резисторі Rф падає напруга (В). 1(В), тоді:

.

Для забезпечення більшого коефіцієнта підсилення за потужністю - , обираю опір резистора Rк (на схемі (рис. 5.1) R3 відповідно) за рекомендацією:

, де - вихідні дані завдання.

=1,1 (кОм).

Приймаю значення , згідно стандартному ряду Е24 значень постійних резисторів, =1,1 (кОм)

Визначаю по формулі:

? табл., тому залишаю обране значення .

5.1 Вибір режиму роботи VT1 по постійному струму

Для вибору режиму роботи транзистора по постійному струму використовую графоаналітичний метод знаходження положення робочої точки Р на характеристиках транзистора.

На графіку сім'ї статичних вихідних характеристик (рис. 4.2) будую навантажувальну пряму по двом точкам використовуючи значення та .

1-а точка - ;

2-а точка -;

Положення робочої точки Р, як точки спокою є на перехрещенні навантажувальної прямої з однією із вихідних статичних характеристик.

Слідкую за тим, щоб відповідна напруга для точки «Р» знаходилась згідно рекомендації:

Приймаю

Знаходжу на графіку вихідних характеристик (рис.4.2) відповідні точці Р величини вихідного струму та вхідного струму .

Записую координати точки спокою Р:

;

;

На графіку вхідних статичних характеристик транзистора (рис.4.1) визначаю напругу зміщення , завдяки якій буде протікати струм при визначеній раніше напрузі (рис.4.2)

В)

Скориставшись графічним методом я отримав дані режиму спокою:

(В)

5.2 Визначення елементів принципової схеми

Для розрахунку опору (на схемі (рис. 5.1) R4) приймаю, що величина напруги на резисторі в колі емітера не повинна перебільшувати значення .

, тоді (В).

Приймаю (В).

де

Приймаю значення (на схемі (рис. 5.1) R4), згідно стандартному ряду Е24 значень постійних резисторів, =160 (Ом).

Для отримання фіксованої напруги зміщення на базі, використовую схему дільника напруги. Опори дільника визначаю за співвідношенням:

Приймаю

Приймаю значення та , згідно стандартному ряду Е24 значень постійних резисторів, =18(кОм) та 3,9 (кОм).

Для визначення потреби використання у схемі зворотного зв'язку розраховую вхідний опір транзистора по вхідній статичній характеристиці , де - вхідний опір транзистора зі спільним емітером

- приріст напруги

-приріст струму

більше ніж 500 Ом, тому я не використовую негативний зворотний зв'язок (НЗЗ).

Визначаю опір фільтру

,

де

Приймаю значення (на схемі (рис. 5.1) R6), згідно стандартному ряду Е24 значень постійних резисторів, .

Визначаю ємність , що шунтує .

Приймаю стандартне значення згідно стандартному ряду значень ємностей .

Визначаю розділові ємності на вході та виході каскаду:

де - вхідний опір вихідного каскаду

де

Приймаю стандартне значення згідно стандартному ряду значень ємностей .

Приймаю стандартне значення згідно стандартному ряду Е6 значень ємностей .

Розрахункова ємності фільтру:

Приймаю стандартне значення згідно стандартному ряду Е6 значень ємностей .

5.3 Розрахунок результуючих показників

Коефіцієнт підсилення за струмом

Коефіцієнт підсилення за напругою

- опір колекторного ланцюга змінного струму.

Коефіцієнт підсилення за потужністю

6. Розрахунок та вибір елементів блоку живлення для ІМС КР119УЕ1

Для забезпечення двополярного джерела живлення використовую схему з двома стабілітронами, яку я розробив у розділі 3.

Рисунок 6.1 Схема електрична принципова двополярного джерела живлення

Треба отримати дві напруги 3В та 3В. Вихідні дані мають іншу напругу , тому схема має додатковий резистор (на схемі (рис.6.1) R5),на якому залишається частина напруги після падіння на VD1 таVD2.

Використовую стабілітрони КС133А з параметрами:

)

при

Приймаю, що напруга для двох стабілітронів дорівнює:

Визначаю напругу, яка падає на :

Струм, який протікає через резистор визначаю, як суму струмів:

)

)

Визначаю (на схемі (рис. 6.1) R5):

Приймаю значення , згідно стандартному ряду Е24 значень постійних резисторів,

7. Вибір елементів підсилювача

В підсилювачах використовують постійні резистори, не дротяні, які розрізняються за опором та потужністю.

Потужність, що розсіюється резистором розраховується по формулі:

(Вт).

Розраховую потужність для найбільш навантажених резисторів:

(Вт).

(Вт).

(Вт).

Найбільша потужність розсіюється резистором і досягає 0,09 Вт.

Приймаю резистори типу C2-23-0,125 Вт

Вибираю тип конденсаторів

Мінімальна та максимальна ємності, що використовуються у схемі:

….робоча напруга яких має бути не менше ніж 13 (В)

Приймаю значення робочої напруги ємностей 25 (В).

Виходячи з цих даних вибираю тип конденсаторів К50-16, К50-29.

Висновок

Розроблено двокаскадний підсилювач, який має в своєму складі активні елементи - вхідний каскад, виконаний на інтегральній мікросхемі КР119УЕ1, та вихідний каскад побудований на біполярному транзисторі типу КТ104В. В якості пасивних елементів схеми використовувалися резистори типу С2-23-0,125 Вт, та конденсатори типу К50-16, та К50-29. Елементи підсилювача змонтовані на односторонній друкованій платі. Живиться підсилювач від зовнішнього джерела живлення.

Підсилювач має такі характеристики:

· Коефіцієнт підсилення за струмом -21,25;

· Коефіцієнт підсилення за напругою - 11,7;

· Коефіцієнт підсилення за потужністю - 248,6;

· Вихідний опір підсилювача - 2400 Ом;

· Напруга живлення - 24 В;

· Струм живлення - 5,5 мА;

Розроблений підсилювач звукових частот відповідає вимогам завдання.

Список літератури

1. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя / Р.М. Терещук, К.М. Терещук, С.А. Седов. - 4-е изд., стер.-Киев: Наук. Думка, 1989. ISBN 5-12-000305-2

2. Усилительные устройства на транзисторах (проектирование). Мигулин И.Н., Чаповский М.З. «Техніка», 1971, 324стр.

3. Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам. Под общ.ред. Н. Н. Горюнова. Изд. 3-е, переработ. и доп. М., "Энергия", 1972.

4. Интегральные микросхемы: Справочник / Б.В. Тарабарин, Л. Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др.; Под ред. Б.В. Тарабарина. - М.: Радио и связь, 1983. - 528 с., ил.

Размещено на Allbest.ru