Сызықтық күшейткіш


Мазмұны

Кіріспе:

1. Күшейткіштің құрылымдық схемасын таңдау және негіздеу
2. Күшейту каскадының санын есептеу
3. Күшейткіштің принципиалдық схемасын таңдау және негіздеу
4. Ақырғы каскадты есептеу
5. Тұрақты ток бойынша схема элементтерін есептеу
6. Жалпы ТКБ тереңдігін есептеу
7. Күшейткіштің күшейту коэффициентін есептеу және тексеру
8. Жалпы ТКБ тізбегіндегі ұзартқышты есептеу
9. Есептеу қорытындысын шығару
10. Қолданылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе:
Қазіргі кезде жартылай өткізгіштік құралдарды ғылымның барлық салаларында қолданылады. Ең алғаш рет 1900 жылы орыс ғалымы А. С. Попов жартылай өткізгіштік құралын (диод-детектор) радиотелеграф қабылдағышында қолданған болатын. Келесі жылдары электровакуумды құралдар сол кезде жетілмеген жартылай өткізгіштік құралдарын шығарды. Біздің еллімізде 30-жылдарында А. Ф. Иоффе академигінің басшылығымен жартылай өткізгіштік құралдарының жүйелі зерттеулері басталған болатын. Түзету процесін неміс ғалымы В. Шоттки және американ ғалымдары Н. Мотто және У. Шокли зерттеу жұмыстарын жасаған. Бірақ жартылай өткізгіштік құралдарының облысында үлкен жетістікке жеткен американ ғалымдары Д. Бардин, В. Браттейін және У. Шокли транзисторды ойлап тапқан. ССРО-да 1949 жылы А. В. Красилов пен С. Т. Мадоян екеуі нүктелі транзисторлардың бірінші үлгілерін жасады. Транзистордың ашылуы Жартылай өткізгіштік электрониканың дамуындағы жаңа кезең басталды. 1948-1969 жылдар аралығында қатты денелі құралдардың 50-ден астам әр түрлі үлгілерін жасап, өнеркәсіп өндірісінде игерілген. Сызықты емес жартылай өткізгіштік резистор автоматика мен электротехникада электрондық аспаптар кең қолданылуда. Б. Т Коломница, И. Т. Шефтемя, Б. С. Сотсков және тағы басқа ғалымдардың аттары сызықты емес резисторлардың жаңа үлгілердің жасалуына байланысты.
Ең күрделісі сызықты күшейткіш болып келеді, ол аралық күшейткіш пунктілерде орналасқан және жабысып тұратын сыну өтімі үшін қызмет етеді. 60 жылдары үлкен назар аударатын жартылай өткізгіштік құралдардың жасаған, осылардың арасында ең үлкен мағынаға басты жаңалық түннельдік диодтың ашылуы болды. Оны жапон ғалымы Л. Есаки ойлап тапты.
Келесі жылдарда өте биік жиілікті облысында жартылай өткізгіштік құралдардың жылдам жылжуы байқалды. Дайындау технологиясы жақсы

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 20 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 400 теңге




СЫЗЫҚТЫҚ КҮШЕЙТКІШ

Мазмұны
Кіріспе:

1. Күшейткіштің құрылымдық схемасын таңдау және негіздеу
2. Күшейту каскадының санын есептеу
3. Күшейткіштің принципиалдық схемасын таңдау және негіздеу
4. Ақырғы каскадты есептеу
5. Тұрақты ток бойынша схема элементтерін есептеу
6. Жалпы ТКБ тереңдігін есептеу
7. Күшейткіштің күшейту коэффициентін есептеу және тексеру
8. Жалпы ТКБ тізбегіндегі ұзартқышты есептеу
9. Есептеу қорытындысын шығару
10. Қолданылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе:
Қазіргі кезде жартылай өткізгіштік құралдарды ғылымның барлық
салаларында қолданылады. Ең алғаш рет 1900 жылы орыс ғалымы А. С. Попов
жартылай өткізгіштік құралын (диод-детектор) радиотелеграф қабылдағышында
қолданған болатын. Келесі жылдары электровакуумды құралдар сол кезде
жетілмеген жартылай өткізгіштік құралдарын шығарды. Біздің еллімізде 30-
жылдарында А. Ф. Иоффе академигінің басшылығымен жартылай өткізгіштік
құралдарының жүйелі зерттеулері басталған болатын. Түзету процесін неміс
ғалымы В. Шоттки және американ ғалымдары Н. Мотто және У. Шокли зерттеу
жұмыстарын жасаған. Бірақ жартылай өткізгіштік құралдарының облысында үлкен
жетістікке жеткен американ ғалымдары Д. Бардин, В. Браттейін және У. Шокли
транзисторды ойлап тапқан. ССРО-да 1949 жылы А. В. Красилов пен С. Т.
Мадоян екеуі нүктелі транзисторлардың бірінші үлгілерін жасады.
Транзистордың ашылуы Жартылай өткізгіштік электрониканың дамуындағы жаңа
кезең басталды. 1948-1969 жылдар аралығында қатты денелі құралдардың 50-ден
астам әр түрлі үлгілерін жасап, өнеркәсіп өндірісінде игерілген. Сызықты
емес жартылай өткізгіштік резистор автоматика мен электротехникада
электрондық аспаптар кең қолданылуда. Б. Т Коломница, И. Т. Шефтемя, Б. С.
Сотсков және тағы басқа ғалымдардың аттары сызықты емес резисторлардың жаңа
үлгілердің жасалуына байланысты.
Ең күрделісі сызықты күшейткіш болып келеді, ол аралық күшейткіш
пунктілерде орналасқан және жабысып тұратын сыну өтімі үшін қызмет етеді.
60 жылдары үлкен назар аударатын жартылай өткізгіштік құралдардың жасаған,
осылардың арасында ең үлкен мағынаға басты жаңалық түннельдік диодтың
ашылуы болды. Оны жапон ғалымы Л. Есаки ойлап тапты.
Келесі жылдарда өте биік жиілікті облысында жартылай өткізгіштік
құралдардың жылдам жылжуы байқалды. Дайындау технологиясы жақсы жетілдіру
нәтижесінде мына бағытта алға басты СВЧ-транзисторлар, туннельдік диодтар
және варикаптар.
Келесі жылдарда өте биік жиілікті облысында жартылай өткізгіштік
құралдардың жылдам жылжуы байқалды. Дайындау технологиясы жақсы жетілдіру
нәтижесінде мына бағытта алға басты СВЧ-транзисторлар, туннельдік диодтар
және варикаптар.
Шотки тосқауылының ауысулары әр түрлі құралдарда кең қолданылды,
түзететін диодтардан бастап және үлкен интеграл схемалармен аяқтады.
Лазерлық техника электрониканың жаңа бағыты қарқынды дамыды. Советтік
ғалымдары Н. Т. Басов пен А. М. Прохоров лазерлық техникаға зор үлестерін
қосты. Электроника саласы ғылым облысыңда және құрылғылардың және әр түрлі
электрондық құралдардың қолданылу принциптерін оқытады. ХХҮІІ-ХІХ
ғасырларында физиктер электроника дамуына зор еңбектерін салған.
Радиотехникада электрондық құралдар қолданыла бастады. 1904 жылы ағылшын
ғалымы Д. А. Филлинг радиоқабылдағышта жоғары жиілік тербелулердің өндеуіне
арналған катодпен күшейтілген екі электродты шамды қолданды. 1905 жылы АҚШ-
та А. Хеллом газ толтырылған диодты (газотрон) маңызды ойлап тауып жасаған
болатын. Үлкен назар аударатын 1909-1911 жылдары Ресейде алыс телефондық
байланысқа шығу үшін күшейтілген бірінші триодтарды В. И: Коваленков
жасаған. 1918-1919 жылдар аралығында М. А. Бонч-Бруев триод теориясын
жасап, электрондық шамдардың жобалауына арналған үлкен құралды өндеді.
Электровакуумды құралдардың жасауы Ленинградта көп жұмыстар өткізді. Ең
маңызды табыс, ол катодтарды қыздыру болатын. Барлық зерттеулердің
арқасында СССр-де 1921 жылы А. А. Чернышев көптеген кәіспорындарда электр
лампаларын шығара бастады.
1920-1930 жылдар арасында электр құралдарын шетелде көптеген
жасауында табыстарға жетті. 1926 жылы АҚШ-та А. Хелл тормен экрандалатын
шамдар жетілдірді, ал 1930 жылда пентодты жасаған, ол көп тараған
электрондық шамдар болатын. 1930 жылы СССР-де Л. А. Кубецкий фотоэлектронды
көбейткіштерді ойлап тапқан, оның конструкциясын жаңартқандар С. А.
Векшинский мен П. В. Тимофеев.
1954 жылы Мәскеуде жартылай өткізгіштік АН СССР институті жұмыс істей
бастады. Сол жылдың аяғында Ленинградқа ауыстырды. 1972 жылы В. И. Тучкевич
академигі басқарған жартылай өткізгіштік құралдардың жасаған болатын, ол
артынан Ленинградтық сыйлыққа ие болды. Оның бұндай сыйлыққа ие болуы
жартылай өткізгіштік құралдардың гетеро ауысуларды, байланыстын әр түрлі
структуралық жартылай өткізгіштікті жасаған.
Цифрлық техникалық құрылғылардың толық жетілуі, олар әр түрлі
объектілерді басқару автоматтандыруына арналған қолдану болатын. Мына
электр қозғалтқыш сияқты бір-біріне жақын орналасқан электрондық құрылғылар
және сондай-ақ қуатты агрегаттардың орнында бола алады, электромагниттер,
электр қондырғышты құралдар. Осыған орай үлкен мағына шуылдардың азаюы
проблемасы және электрондық құрылғылардың бөгет тұрақтылық қамтамасыз етуін
ие болады. Мына сыртқы бөгеттердің шегінің өсуімен ғана емес байлаулу
агрегаттардың жақындығы, бірақ сонымен қатар элеметтердің өзара ықпалын
жасау ішкі бөгеттерінің артуымен және электрондық құрылғылардың біреуі
басқаларына. Соңғы тенденцияның, әсіресе өзекті осымен орайлас тез әрекеті
жоғарылауы және электрондық схемалардың микроминиатюризациялауымен цифрлық
құрылғылар элементтер арасын сым арқылы қосады. Электр сымы бір элементтің
шығысын кіріске қосса контур түзіледі, антендық деп аталатын.
Электромагниттік ортаны ЭҚК кірісінде кедергі пайда болады, контурға
байланысты, электромагниттік ортаның жылдамдығы, шығыс кедергі элементінің
қабылдағышына байланысты.
Сондықтан барлық қисынды элементтердің үлгілері инерциональді
компонеттерді асырайды (транзисторлар, диодтар, магниттік өзекшелер)
ауыстырып қосуға арналған белгілі энергия сигнал беруге қажет.
Бөгеттердің азаюына арналған цифрлық қисынды схемаларда сигналдардың
жұмыс істеуін қажет етеді, үлкен уақыт аралықта және басылуды, аз
амплитуданы, сигналдардың санына шек қояды, бір мезгілде ауытырылып
қосылады және шунталған нәтижелі әдістері және корек көзін қолданады.
Сыртқы бөгеттерге схемалардың тұрақтылығы жоғарылауына арналған
кіруде стриггиралин Шмитта синхронизацияларын баяу қолдану керек.

I-бөлім. Сызықтық күшейткіштің құрылымдық схемасын таңдау және негіздеу

Байланыс техникасында беру жүйесінің қондырғылары көптеген электр
сигналдарының күшейткіштерінен тұрады. Ең күрделі күшейткіш болып аралық
күшейткіш пунктілерінде орналастырылатын сызықтық күшейткіштер саналады.
Сызықтық күшейткіштің негізгі параметрлері болып мынадай параметрлер
саналады:
1. Жиілікті жұмыс диапазоны.
2. Номиналды күшеюі.
3. Кіріс және шығыс кедергілері.
4. Сызықты емес күшею.
5. Күшею тұрақсыздығы.
Сызықтық күшейткіштің жиілікті жұмыс диапазоны-беру жүйесінің сызықты
спектрімен анықталады.
Күшейткіштің номиналды күшеюі деп- күшейткіштің жиіліктік жұмыс
диапазонының жоғарғы жиілігіндегі өшу мәнін күшейтуін атаймыз.
S- номиналдық күшею.

S=20 lgU вых Uвх [дБ]

Сызықтық күшейткіштерде бір уақытта әртүрлі арналардың
сигналдарын күшейтетін сызықты емес бұрмаланудың болуы арнада шуылдың
болуына әсерін тигізеді. Бұл құбылыс өшу коэффициентімен бағаланады. а-
өшу коэффициенті.

a=20lg 1Kг [дБ]

Күшею тұрақсыздығы мына формуламен есептелінеді.

(St=20lg [1+(K(K] [дБ]

мұндағы: (K- күшею коэффициентінің өзгеруі.
K-күшею коэффициенті.

Сызықтық күшейткіш құрылым схемасы 1 суретте көрсетілген. Сызықтық
күшейткіштің кіріс және шығыс қондырғысы ретінде трасформаторлы
дифференциалдық жүйелері қолданылады. Күшейткіштің (АҚ) ақрығы еріс кері
байланысы ескерілген сызықты емес бұрмаланудың ұқсат етілген мәніндегі
жүктемені сигналдың берілген қуатыменқамтамасыз етеді. КПУ- Алдын ала
күшейту каскады. Бұл каскад ақырғы каскадты басқару үшін қажет болатын
сигналдың ток мәнін алу үшін қолданылады, күшейткіштің сапалық
күшейткіштерінің мәндерін барлық күшейту каскадтарын қамтитын теріс кері
байланыстың (ООС) максималдық тереңділігімен анықталады. Теріс кері
байланыс тізбегінің құрамына мыналар жатады:
1) дБ-айнымалы ұзартқыш, бұл жиілікке тәуелсіз күшейткіш бөлігінің
ұзындығына сәйкес күшеюді реттейді.
2) КНН- алғашқы иілу контуры. Бұл тұрақты параметрлі – берілген амплитуда-
жиіліктік сипаттаманы қамтамасыз ететін , жиілікке тәуелді
төртполюстік.
3) АРУ- бұл тізбектің өшуінің температуралық өзгеруіне сәйкес күшеюін
реттейтін, айнымалы параметрлі жиілікке тәуелді төртполюстік
Трансформаторлы диференциалды жүйе 3 орамды трансформатордан және баланс
кедергілерінен тұрады. Сигнал көзі және жүктеме ретінде байланыс желілері
алынған.

II-бөлім. Күшейту каскадының санын есептеу.

Күшейту каскадының саны мына формуламен анықталады. Шыққан мәнді
бүтін санға дейін дөңгелектейміз.

N=Sбез.ос(Sкаск. = 6322 = 2,8 = 3 каскад

Мұндағы: Sбез.ос.-кері байланыссыз күшейткіштің күшеюі. [дБ]
N-каскад саны.

Sбез.ос=S+Aос.= 33 + 30 = 63 дБ

Мұндағы: S - күшейткіштің номиналды күшеюі. Берілген нұсқам бойынша 35дБ

Аос-теріс кері байланыстың тереңдігі. Оны өзім таңдаймын

Аос=20(30 дБ аралығында - 30 дБ таңдадым

Sкаск-бір каскадтың күшеюі. Оны өзім таңдаймын

Sкаск=20(25 дБ аралығында – 22 дБ таңдадым

III-бөлім. Күшейткіштің принципиалдық схемасын таңдау және негіздеу.

2-суретте 3 каскадты сызықтық күшейткіштің принципиалдық схемасы
көрсетілген. Күшейткіштің V1, V2, V3 транзисторлары ОЭ схемасымен қосылған
3 каскадтан тұрады. Бірінші және екінші каскад өзара тікелей қосылған. Ал
екінші және үшінші каскадтар С8 бөлгіш конденсаторы арқылы қосылған. Екінші
каскадтың кірісінде кернеу бөлгіш пен бөлгіш конденсатордың болмауы схема
элементтерінің санын азайтады, қоректендіру тогын үнемдейді. Сонымен қатар
бөлгіш конденсатордың болмауы төменгі жиіліктегі амплитуда-жиіліктік
бұрмалануды төмендетеді, бірақ кемшілігі қоректендіру кернеуінің үлкен
мәнін талап етуі. Өйткені екінші каскад үшін кернеу бөлгіш болып бірінші
каскад табылады. Сондықтан бірінші каскад барлық тербелісі екінші каскадқа
беріледі. Яғни бұл схемада бірінші каскадтың режимінің тұрақты болуы өте
маңызды. Каскад аралық паразитті кері байланысты әлсірету үшін ортақ
қоректендіру көзінің тізбегі арқылы R6, C3, R11, C5 фильтрлеуші тізбегі
қосылған. Күшейткіштің кіріс және шығыс қондырғылары Т1, Т2 дифференциальды
трансформаторлардан жасалған.
R1 және R16 резисторлары балансты резисторлар болып саналады. Күшейткіште
кіріс және шығыс қондырғыларының көмегімен жасалған ортақ теріс кері
байланыс (ООС) қолданылады. ООС тізбегінің пассивті бөлігінде АРУ, КНН
контурлары R7, R10, R12 резисторларынан құрылған айнымалы ұзартқыш
қосылған. Кері байланыс тек айнымалы ток арқылы жүргізіледі. Сондықтан ООС
тізбегінің кірісіне және шығысына C2, C11 конденсаторлары қосылған.
С1, С7, С10 конденсаторлары ООС пассивті бөлігі ілмегінің жоғарғы жиілікте
айналып өту жолын құрайды және күшейткіштің өзіндік қозу мүмкіндігін жояды.

IV-бөлім. Ақырғы каскадты есептеу.

Ақырғы каскад сигналдың берілген қуатын қамтамасыз ету үшін
қолданылады. Сызықтық күшейткіш қондырғыларында транзисторлары
ОЭ схемасымен қосылған бір тактілі трансформаторлық ақырғы каскадтар
қолданылады.Бұл каскадтардың күшейткіш элементтері А режимінде жұмыс
істейді. Сондықтан мұндай каскадтарда сызықты емес бұрмалану аз болады.
Ақырғы каскадтың параметрлері транзистордың кіріс және шығыс статикалық
сипаттамасын қолдана отырып графикті-аналитикалық әдіспен анықталады.
Ақырғы каскадтың транзистор түрі коллекторлық таралу қуатының рұқсат
етілген ең жоғарғы мәні бойынша анықталады. Транзистор түрін таңдау
кезінде мынадай шарт орындалуы тиіс.
( шек ( (40(100)(жоғ ( шек ( 55*1304кГц (
71,72МГц
Рк.мах. ( (4(5)Рж Рк.мах. ( 5*30мВт (
150мВт
ПрI таблица1 методикалық нұсқаны қолдана отырып ақырғы каскадтың
транзистор түрін таңдаймын және таңдалған транзистордың қалған
параметрлерін көшіріп жазамын және прI көрсетілген статикалық сипаттамадан
таңдап алынған транзистордың кіріс және шығыс сипаттамаларын сызып
аламын.
Транзистордың сипаттамасынан анықталу аймағын табамын. Ол үшін
транзистордың шығыс сипаттамасының бойынан қуаттың рұқсат етілген
мәнін көрсететін түзуін көрсету керек. Бұл түзуді сызу үшін Uкэ мәнін
КТ312А транзисторы үшін әрбір 5В сайын 5-25В аралығында осы
транзисторлардың коллекторлық тогын мына формуламен есептеймін:
Ik=PkmaxUkэ Pkmax =225 мВт
Мұндағы : Pkmax – транзистор коллекторының рұқсат етілген max. мәні.

1 -кесте
Uкэ , В 5 10 15 20 25
Ik , мА 45 22,5 15 11,25 9

ƒгр Pk.max h2.1э.minh2.1э.maxUkэ.max Ik.max r'б.
80МГц 225мВт 10 100 20В 30мА 100Ом

КТ312А (n - p - n)

Таблицаны қолдана отырып транзистордың шығыс сипаттамасы бойынан
анықталу облысын табамын.
Шығыс сипаттаманың бойынан қалдық кернеуді Uқал. анықтаймын. Ол үшін
шығыс сипаттаманың сызықты өзгерген бөлігінің ең жоғарғы ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Күшейткіш
Күшейткіш элементтер туралы жалпы түсінік
Сызықтық теңдеу
Сызықтық бағдарламалау
Сызықтық кеңістік
Сызықтық спектрлер
Сызықтық регрессия
Сызықтық программалаудың негізгі есебі
Сызықтық регрессия моделі
Сызықтық программалаудың есептері
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь