МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Реферат: Видеоусилитель

    Реферат: Видеоусилитель

    Московский ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ Авиационный Институт имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

    (технический университет)

    Кафедра 407

    “ЭЛЕКТРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА РЭС”

    Курсовая работа

    на тему

    Видеоусилитель
    Выполнил:

    студент группы 04-320

    Гуренков Дмитрий

    Проверил:

    преподаватель

    Игнатьев Ф. Н.

    Москва 2011 год


    Содержание

    Задание................................................................................................................................................................................. 3

    Введение............................................................................................................................................................................. 3

    Расчет многокаскадного усилителя...................................................................................................... 4

    Расчет апериодических и импульсных усилителей.............................................................. 5

    Расчет "Y"-параметров транзистора......................................................................................................... 7

    Высокочастотная эмиттерная коррекция......................................................................................... 9

    Низкочастотная коррекция цепочкой .................................................................................. 10

    Выбор и стабилизация режимов работы усилительных каскадов на транзисторах.         11

    Расчет.................................................................................................................................................................................. 15

    Расчет необходимого количества каскадов................................................................................................... 15

    Расчет оконечного усилительного каскада.................................................................................................... 16

    Расчет Y-параметров................................................................................................................................................ 16

    Рассчитаем высокочастотную эмиттерную коррекцию................................................................................ 17

    Низкочастотна коррекция цепочкой ...................................................................................................... 18

    Стабилизация режима работы усилительного каскада................................................................................ 18

    Расчет предоконечных усилительных каскадов.......................................................................................... 19

    Рассчитаем высокочастотную эмиттерную коррекцию................................................................................ 20

    Низкочастотна коррекция цепочкой ...................................................................................................... 20

    Стабилизация режима работы усилительного каскада................................................................................ 20

    Эксплуатационные данные........................................................................................................................... 21

    Видео усилитель. Принципиальная схема...................................................................................... 23

    Перечень элементов............................................................................................................................................. 24

    Литература..................................................................................................................................................................... 25


    Задание

    Разработать принципиальную схему и рассчитать видеоусилитель со следующими характеристиками:

    -      коэффициент усиления по напряжению ;

    -      длительность импульса  мкс;

    -      относительный скол вершины импульса – не более ;

    -      относительная длительность фронта – не более ;

    -      сопротивление нагрузки усилителя  кОм;

    -      емкость нагрузки усилителя -  пФ.

    Введение

    Усилитель – это устройство, увеличивающее мощность сигнала. Увеличение мощности происходит за счет преобразования энергии источника питания в сигнал на заданной частоте. Функцию преобразователя выполняет активный прибор, управляемый входным сигналом. Таким образом, в усилителе относительно маломощный входной сигнал управляет передачей большой мощности на частоте сигнала от источника питания в нагрузку, причем выходной сигнал является непрерывной функцией входного. Сам механизм преобразования энергии источника питания в энергию сигнала зависит от физической природы активного прибора.

       Существует большое количество различных видов усилителей по активному прибору, в частности: на трех активных полюсных приборах, на активных двухполюсных приборах, усилители на ЛБВ и ЛОВ. В зависимости от вида усиливаемого сигнала различают усилители непрерывных и импульсных сигналов. Усилители импульсов, не имеющих высокочастотного заполнения (видеоимпульсов), обычно относятся к видео усилителям, или точнее говоря к видео импульсным усилителям. Усиление низкочастотных непрерывных и импульсных (как в нашем случае) сигналов осуществляется апериодическими импульсными усилителями.

    Будем рассматривать апериодический усилитель с емкостной связью на трех активном полюсном приборе. Основным свойством апериодического усилителя является отсутствие ярко выраженных резонансных явлений. Нагрузкой этого усилителя, как правило, является резистор. Расчеты усилительных устройств, обычно, выполняются покаскадно с дальнейшим нахождением параметров многокаскадных усилителей. Эффективность усиления можно оценить по величине коэффициента усиления. Различают коэффициенты усиления по напряжению, току и мощности. Основным, обычно, считается коэффициент усиления по напряжению: , который далее будет именоваться просто коэффициентом усиления  без индекса «U». Коэффициенты усиления являются комплексными величинами. Модуль коэффициента усиления определяет соотношение входной и выходной амплитуд, на данной частоте.

    В качестве принципиальной схемы усилителя выберем схему, состоящую из N каскадов на однотипных, активных приборах с одинаковыми параметрами. В таком случае общий коэффициент усиления будет находиться как произведение коэффициентов усиления каждого из каскадов.

    Выберем схему включения  активного прибора:

    1.    Схема включения с общей базой (ОБ) обладает сравнительно малым, входным и большим выходным сопротивлением, но имеет малую зависимость параметров от температуры и более равномерную частотную характеристику. В схеме с ОБ достигаются максимальные значения коллекторного напряжения, что важно при использовании мощных транзисторов.

    2.    Схема включения с общим эмиттером (ОЭ) обладает наибольшим усилением по мощности, что уменьшает количество каскадов в схеме, но неравномерная частотная характеристика, большая зависимость параметров от температуры и меньшее максимальное коллекторное напряжение снижают преимущества этой схемы. Входные и выходные сопротивления усилителя на транзисторах, включенных в схему с ОЭ отличаются меньше, чем в схеме с ОБ, что облегчает построение многокаскадных усилителей.

    3.    Схема включения с общим коллектором (ОК) обладает большим входным и малым выходным сопротивлением. Это свойство находит применение в согласующих каскадах (эмиттерный повторитель). Частотная характеристика схожа с частотной характеристикой включения с ОЭ.

    Как видно из приведенных выше характеристик различных включений, схема с ОЭ по большинству показателей занимает промежуточное положение между схемами ОБ и ОК. В то же время она обладает максимальным усилением по мощности и удобна в использовании в много каскадных усилителях. Именно по этому она считается наиболее универсальной.

    Как следует из вышесказанного, в качестве схемы включения нашего активного прибора будем использовать схему с общим эмиттером.

    Активными основными приборами современных усилительных устройств являются биполярные и полевые транзисторы. В качестве активного прибора будем использовать биполярный транзистор.

    Расчет многокаскадного усилителя

    Как правило, усилительные устройства являются многокаскадными, так как с помощью одного каскада обычно не удается обеспечить необходимое усиление. Основное усиление по напряжению обеспечивается в каскадах предварительного усиления. Из них обычно выделяют входной каскад, схема которого зависит от требований по сопряжению с источником сигнала, допустимому дрейфу нуля и т.п. Спецификой выходного каскада является обеспечение заданной мощности или амплитуды выходного сигнала, ограничения по допустимому уровню искажений, работа на низкоомную нагрузку и т.д. Предоконечный каскад также может иметь специфические особенности, связанные с условием работы выходного каскада, например, с требованием обеспечить на его входе значительную мощность сигнала.

    При построении широкополосных усилителей на биполярных транзисторах основное внимание уделяют их частотным свойствам, позволяющим при заданном коэффициенте усиления одного каскада в области средних частот  обеспечить требуемую верхнюю граничную частоту , а, следовательно, и площадь усилителя одного каскада

    .                                                             (1.1)

    Если многокаскадный усилитель с верхней граничной частотой  содержит  одинаковых каскадов, а искажения на верхних частотах распределены между каскадами равномерно, то связь между  и  устанавливается соотношением

    ,                                                                   (1.2)

    где  - функция, учитывающая уменьшение  с ростом числа каскадов.

    Если отдельные однотипные каскады развязаны между собой по постоянному току, что приводит к искажения в области нижних частот, то нижняя граничная частота одного каскада  связана с  всего усилителя соотношением

    .                                                        (1.3)

    Общий коэффициент усиления N-каскадного усилителя с учетом (1.1) и (1.2)

    .                                          (1.4)

    Максимальная площадь усиления дифференциального каскада или каскада с общим эмиттером на биполярном транзисторе может быть оценена по формуле

    ,                                                               (1.5)

    где высокочастотный параметр  определяется паспортными параметрами транзистора.

    Если заданы  и , то, используя выражение (1.4) и ориентируясь на  максимальную площадь усилителя , можно оценить необходимое количество каскадов усилителя, подобрав , удовлетворяющее условию:

    .                                                           (1.6)

    Полутора кратный запас по усилению учитывает, в частности, потери сигнала во входной цепи усилителя. Коэффициент  следует брать  - для простейших резистивных каскадов;  - для случая применения во всех каскадах высокочастотной коррекции. Последнее позволяет ослабить требования к частотным свойствам транзистора и обеспечить необходимый коэффициент усиления и заданную полосу пропускания меньшим числом каскадов.

    В импульсных усилителях основное внимание уделяется переходным  искажениям, в частности, времени установления усилителя . Для усилителя из  однотипных каскадов  связано с требуемым временем установления  каждого из каскадов соотношением

    .                                                            (1.7)

    Формула (1.7) справедлива, если величина относительного выброса на один каскад не превышает критического .

    Поскольку усилитель обычно содержит один или несколько одинаковых предварительных каскадов, а также выходной каскад и входную цепь с временем установления соответственно  и , то общее время установления .

    Величина общего относительного скалывания и времени запаздывания N-каскадного усилителя определяется соответствующими параметрами каждого каскада и оценивается по формуле

    ;    .                                        (1.8)

    Расчет апериодических и импульсных усилителей

    Усиление низкочастотных и импульсных сигналов осуществляется апериодическими усилителями. Типовая схема двухкаскадного резистивного усилителя представлена на Рисунок 1.

    Рисунок 1

    Элементы усилительного каскада выполняют следующие функции:

    -      , ,  обеспечивают выбранное положение рабочей точки (РТ) и температурную стабилизацию транзистора;

    -      ,  осуществляют развязку каскада в диапазоне усиливаемых частот и повышают устойчивость работы усилителя;

    -       разделяет усилительные каскады по постоянному току;

    -       является коллекторной нагрузкой транзистора;

    -       устраняет отрицательную обратную связь по переменному току;

    -       проводимость потребителя.

    При условии слабых сигналов, когда выходное напряжение  существенно меньше напряжения , можно считать, что каскад работает в линейном режиме. В этом случае расчет усилителя сводится к следующему.

    Исходными данными для оконечных усилительных каскадов непрерывных сигналов являются:  - коэффициент усиления;  и  - верхняя и нижняя граничные частоты;  и  - уровень линейных искажений на частотах  и ;  и  - проводимость и сопротивление потребителя;  - выходное напряжение.

    Расчет производится в следующей последовательности.

    1.    Выбирают тип биполярного транзистора, позволяющего реализовать требуемый коэффициент усиления и полосу пропускания при заданных частотных искажениях:

    ,                                                                 (2.1)

    где , .

    Определяют параметры транзистора , , , , ,  и  на средней частоте усиления.

    Страницы: 1, 2, 3, 4


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.