Усилитель мощности

Тольяттинский политехнический институт

Кафедра «Промышленная электроника»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

“Микроэлектроника и микросхемотехника”

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Студент: Глушенков М. С.

Группа: Э-405

Вариант: 34

Преподаватель: Певчев В.П.

Тольятти, 1998

Содержание

1. Задание на курсовую работу

2. Введение

3. Основание выбора структурной и принципиальной схем

4. Расчет усилителя мощности

4.1 расчет выходного каскада

4.2 расчет предварительного усилителя

4.3 расчет токов в цепях предварительного усилителя

Выводы

Литература.

Приложения

1. Задание на курсовую работу

Разработать усилитель мощности, с использованием операционных усилителей (ОУ), класс работ АБ (вид и спад амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) не имеет значения) и имеющий следующие параметры:

выходная мощность Рвых=1 ВА;

ток нагрузки Iн=1 А;

входное напряжение U_вх =0,1 В;

диапазон частот f_Н =50 Гц f_В = 500 Гц;

напряжение питания U_П =±12 В.

Графическая часть курсовой работы выполняется на двух листах формата А3, содержащих структурную и принципиальную схему усилителя

2. Введение

С развити ем ми кроэлектрони ки и микросхемотехник и стали появляться новые устройства, построенны е на новой технологической основе - интегральной технологии. Данное новш ество поз воли ло значительно уменьшить габариты проектируемы х устройств , т.к . на кристале микросхемы площ адью не более 2 5 кв. м м мож но раз местить до 10000000 транз исторов, что поэволяет строить на и х основе сложные, высокоточные устройства с огромными коэффициентами усилени я и други ми не менее вахными параметрами. И нтегральная технологи я после ее и зобретени я разош лась на два направления, это аналоговые и цифровые интегральные схемы. В аналоговой интегральной схемотехнике широкое при менение на шли так называемые операц ионные усилители, получиваие свое название от первоначального их использовани я в устройствах выполняющи х каки е-либо математические операции. На самом деле операционные усилители это уси ли тели дифференциального напряж ени я с очень большим коэффициентом усиления по напряж ении (современные ОУ уси ливают сигнал в десятки и сотни тысяч раз ) и с большим (десятки мегаом) входным сопротивлением. На операционных уси ли телях, возмож но строить разнообраз ные по своему назначений устройства к прим еру: интеграторы, дифф еренциаторы, усили тели и нвертирующие и неинвертирующие, активные фильтри на RC-элементах;и это далеко не полный список устройств в которых применяются операци онные усили тели. Но такж е ка к и другие устройства у операционных усилителей есть и свои недостатки . Они и мею т небольшой входной ток смещения, который необходи мо ком пенсировать, не равномерную АЧХ по всей полосе пропускания, и не очень большой по нынешни м требованиям частотный ди апазон, также в отличие от идеального операци онного усилителя, реальные имею т не очень большой выходной ток (5. .. 50 мА). Но не смотря на все эти недостатки операци онные усилители широко применяются в промышленной электроники в узлах автомати ки , уси лени я и вычислени й, И в качестве примера в данной курсовой работе рассматри вается схема усилителя мощности с при менени ем операционного усилителя.

3. Основание выбора структурной и принципиальной схем

При проектировании усилителей мощности ставятся две основные задачи: обеспечение требуемой выходной мощности и поддержание данной мощности во всем диапазоне требуемых частот. Исходя из данной поставленной задачи можно получить структурную схему проектируемого усилителя (лист 1 приложения). Она состоит из:

Выходного каскада усилителя мощности

Предварительного усилителя-фильтра

Источника питания

Нагрузки.

Выходной усилитель обеспечивает усиление по току необходимое для получения необходимой мощности на нагрузке. Данный каскад должен удовлетворят следующим требованиям:

Обеспечивать необходимый коэффициент усиления по току.

Иметь большое входное и малое выходное сопротивления.

В полосе пропускания не вносить искажений выше нормы т.е. обеспечить постоянную мощность на нагрузке в полосе частот от f_Н до f_В .

Иметь параметры, мало зависящие от температуры окружающей среды.

Предварительный усилитель-фильтр предназначен для усиления входного сигнала по напряжению и ограничения частотного диапазона входного сигнала в пределах требуемого частотного диапазона. Предварительный усилитель должен иметь следующие характеристики:

Обеспечить необходимый коэффициент усиления по напряжению.

Ограничивать частотный диапазон входного сигнала со спадами на краях диапазона не менее 20Дб/дек.

Иметь минимальный коэффициент нелинейных искажений

Источник питания должен обеспечивать требуемые выходные напряжения и токи равные максимальному пиковому значениютока потребляемого усилителем мощности.

Также он должен иметь коэффициент пульсаций не более 1% от номинального выходного напряжения при максимальном токе нагрузки, это необходимо для минимизации искажений вносимых ис

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать