Расчёт выходного усилителя

Пусть требуемое выходное напряжение устройства выделения второй гармоники U_{вых треб} = 5 В (амплитудное значение). Из предыдущих расчетов известно, что амплитуда напряжения второй гармоники U_m2 = 0,414 В. Тогда амплитуда напряжения на выходе фильтра будет:

Uвых.ф = Um₂ ∙ |H(jf₀)| = 0,414 ∙ 1 = 0,414 В.

Требуемый коэффициент усиления

K = U_{вых треб}/ U_{вых ф} = 5/0,414 = 12

Выбирем схему 1 из таблицы 3.7 и зададимся значением R₁ = 3 кОм; тогда R₂ = К ∙ R₁ = 12 ∙ 3 = 36 кОм.

		б)

 

Рис. 2.15

Таблица 2.2 Результаты расчета характеристик фильтра

w	w¢3	w¢2	wmin1	wmax1	w0	wmax2	wmin2	w2	w3
w рад/с
¦, кГц	16,0	18,35	18,57	19,16	20,0	20,89	21,57	21,82	25,0
|Н(jw)|1	0,3	0,707	0,79	1,12	1,597	1,12	0,79	0,707	0,3
|Н(jw)|2	0,5	3,45	3,22	1,639	0,86	0,576	0,462	0,43	0,24
|Н(jw)|3	0,2	0,365	0,391	0,486	0,728	1,38	2,736	2,92	0,44
A1, дБ	10,1			-0,984	-4	-0,984			10,4
А,2 дБ	6,02	-10,7	-10,15	-4,29	1,31	4,796	6,7	7,30	12,4
А3, дБ	13,9	8,70	8,15	6,26	2,70	-2,79	-8,7	-9,3	7,20
|Н(jw)| фильт.	0,03	0,89		0,89		0.89		0.89	0,03
Афильт дБ

2.5. Составление принципиальной схемы устройства

После окончания расчетов отдельных узлов необходимо составить полную принципиальную схему устройства.

При вычерчивании принципиальной схемы следует руководствоваться соответствующими ГОСТами, с которыми можно ознакомиться в библиотеке.

Помните, что наряду с оформлением пояснительной записки, нужно изготовить чертеж форматом А₃, на который и выносится схема устройства. Этот чертеж подшивается к пояснительной записке и используется при защите курсовой работы.

Расчетные значения элементов схемы следует округлять до ближайших значений из ряда номинальных величин резисторов, конденсаторов и индуктивностей [8]. Однако для некоторых схем требуется точный подбор элементов. К таким схемам относятся фильтры.

Принципиальная схема должна сопровождаться перечнем элементов – Спецификацией, выполняемой в соответствии с ГОСТом.

3. СПРАВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ

 

схема «а»	Rб>>R Cp>>C Ri>>Rk Rk<<R
схема «б»	Cp>>C Ri>>Rk Rk<<R

Рис. 3.1 - Схемы автогенераторов

 

а)

 

 

б)

 

 

в)

 

Рис. 3.2 - Схемы нелинейных преобразователей

 

 

Таблица 3.1. Передаточная функция генератора на рис. 3.1а в режиме стационарных колебаний

Передаточная функция цепи прямой связи	Передаточная функция пени обратной связи

 

Таблица 3.2. Входные и выходные характеристики

биполярных транзисторов

Транзисторы	Входные характеристики	Выходные характристики
КТ301, КТ301Б, КТ301В, КТ301Г, КТ301Д		КТ301, КТ301В, КТ301Д –ΔIБ=25 мкА КТ301Б, КТ301Г –ΔIБ=50 мкА
КТ312А, КТ312Б КТ312В		КТ312А, КТ312Б – ΔIБ = 0,1 мА; КТ312В – ΔIБ = 0,05 мА

 

Таблица 3.2 (продолжение)

2Т658А 2Т658В
KТ928А, KТ928Б	IБ, мА     UБЭ, В 0,8 0,7

 

Таблица 3.3. Проходные ВАХ нелинейных элементов

Биполярные транзисторы	Полевые транзисторы

Таблица 3.3 (продолжение)

Биполярные транзисторы	Полевые транзисторы
Диоды

 

 

Таблица 3.3 (продолжение)

Диоды

 

Таблица 3.4. Методы временного и частотного анализа нелинейных электрических цепей

Методы анализа	Метод угла отсечки	Метод тригонометрических формул кратного аргумента
Аппрок-симация ВАХ нелиней-ного элемента	кусочно - линейная S- крутизна ВАХ U omc - напряжение отсечки	степенным полиномом i(u)=a0+a1(u-U0)+a2(u-U0)2 + … +aK(u-U0)K
Ампли-туды спект-ральных состав-ляющих тока		...
Угол отсечки		_______
Таблица 3.4 (продолжение)
Функции Берга	g0(q) = g1(q) = ... g2(q)=	_______
Ток, проте-кающий через НЭ

Таблица 3.5. Полюсы передаточной функции НЧ-прототипа

N DA
0,1	-1,186192 ±j1,380960	-0,969407 0,484705 ±j1,206160	-0,637736 ±j0,465001 -0,264158 ±j1,122613	-0,538918 -0,435994 ±j0,667707 -0,166535 ±j1,080374	-0,428045 ±j0,283094 -0,313351 ±j0,773342 -0,114694 ±j1,056520	-0,376780 -0,339467 ±j0,463660 -0,234919 ±j0,835487 -0,083842 ±j1,041834	-0,321652 ±j0,205313 -0,272684 ±j0,584684 -0,182201 ±j0,875042 -0,063981 ±j1,032182
0,2	-0,963543 ±j1,195163	-0,814634 -0,407317 ±j1,11701	-0,542741 ±j0,443831 -0,224810 ±j1,071505	-0,461140 -0,373070 ±j0,647338 -0,142500 ±j1,047415	-0,367698 ±j0,276937 -0,269174 ±j0,756607 -0,098524 ±j1,033545	-0,324312 -0,292195 ±j0,456131 -0,202205 ±j0,821920 -0,072166 ±j1,024917	-0,277224 ±j0,202734 -0,235019 ±j0,577337 -0,157035 ±j0,864046 -0,055143 ±j1,019212
0,5	-0,712812 ±j1,004043	-0,626457 -0,313228 ±j1,021928	-0,175353 ±j1,016253 -0,423340 ±j0,420946	-0,362320 -0,111963 ±j1,011557 -0,293123 ±j0,625177	-0,077650 ±j1,008461 -0,212144 ±j0,738245 -0,289794 ±j0,270216	-0,256170 -0,057003 ±j1,006409 -0,159719 ±j0,807077 -0,230801 ±j0,447894	-0,043620 ±j1,005002 -0,124210 ±j0,852000 -0,185908 ±j0,569288 -0,219293 ±j0,199907
Таблица 3.5 (продолжение)
1,0	-0,548867 ±j0,895129	-0,494171 -0,247085 ±j0,965999	-0,139536 ±j0,983379 -0,336870 ±j0,407329	-0,289493 -0,089458 ±j0,990107 -0,234205 ±j0,611920	-0,062181 ±j0,993411 -0,169882 ±j0,727227 -0,232063 ±j0,266184	-0,205414 -0,045709 ±j0,995284 -0,128074 ±j0,798156 -0,185072 ±j0,442943	-0,035008 ±j0,996451 -0,099695 ±j0,844751 -0,149204 ±j0,564444 -0,175998 ±j0,198207
3,0	-0,321797 ±j0,776887	-0,29862 -0,14931 ±j0,903813	-0,205222 ±j0,392010 -0,085006 ±j0,946398	-0,177188 -0,143348 ±j0,596941 -0,054754 ±j0,965871	-0,142401 ±j0,261616 -0,104245 ±j0,714750 -0,038156 ±j0,976366	-0,126243 -0,113741 ±j0,437328 -0,078711 ±j0,788037 ±j0,982666	-0,108273 ±j0,196275 -0,091790 ±j0,558945 -0,061332 ±j0,836527 ±j0,986743

Таблица 3.6. Звенья полосового фильтра

№	Q	Схема и передаточная функция
	≤10	,   Задаваться:

Таблица 3.6 (продолжение)

	≤10	, Задаваться:
	>10	Задаваться:

 

Таблица 3.7. Схемы усилителей

№	Схема	Коэффициент передачи
		.

 

Таблица 3.8. Нормированные частоты максимальных и минимальных

значений ослабления фильтра в ПЭП

n	Wkmin	Wkmax
	0,707	0; 1
	0; 0,866	0,5; 1
	0,383; 0,924	0; 0,707; 1
	0; 0,588; 0,951	0,309; 0,809; 1
6	0,259; 0,707; 0,966	0; 0,5; 0,866; 1
	0; 0,434; 0,782; 0,975	0,222; 0,623; 0,901; 1
	0,195; 0,556; 0,831; 0,981	0; 0,383; 0,707; 0,924; 1

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1 Бакалов В.П., Воробиенко П.П., Крук Б.И. Теория электрических цепей. –М.: Радио и связь, 2003.

2 Попов В.П. Основы теории цепей. –М.: Высшая школа, 2003.

3 Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей. –М.: Радио и связь, 1986.

4 Шебес М.Р., Калукова М.В. Задачник по теории линейных электрических цепей. –М.: Высшая школа, 1990.

5. Астайкин А. И. Основы теории цепей: учеб. пособие для вузов: в 2 т. / А. И. Астайкин, А. П. Помазков - М.: Академия, 2009.

6. Дмитриев В. Н. Основы теории цепей. Конспект лекций: учеб. пособие для вузов / В. Н. Дмитриев, М.М. Зелинский - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2008

7. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. для вузов / С. И. Баскаков.- 5-е изд., стереотип.- М.: Высш. шк., 2005.

8. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. Руководство к решению задач: учеб. пособие для вузов / С. И. Баскаков - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 2002.

9. Бакалов В. П. Основы теории цепей: Компьютерный тренажерный комплекс: учеб. пособие для вузов / В. П. Бакалов, Б. И. Крук, О. Б. Журавлева - М.: Радио и связь, 2002.