Курсовая работа: Электронные цепи и микросхемотехника

Cоставим модель преобразователя в системе OrCAD (Рис.3.3) и произведём моделирование. Результатом моделирования является диаграмма логических состояний (Рис.3.2), подтверждающая адекватность синтеза КЛУ.

Рис.3.2 Диаграмма логических состояний КЛУ

Рис.3.3 Модель КЛУ в OrCAD

4. Разработка источника питания для УНЧ

В данной части курсового проекта необходимо разработать стабилизированный источник питания, который являлся бы источником питания для УНЧ, разработанного в первом задании. По заданию:

I_Н =20…80мА

U_ВЫХ =24±0.15%

ΔU_П =7мВ

U_ВХ =127±5%

Источник питания содержит сетевой трансформатор, выпрямительный мост, сглаживающий фильтр и компенсационный стабилизатор напряжения последовательного типа. Схема источника питания приведена на Рис. 4.1

Рис.4.1 Источник питания УНЧ

Стабилизатором напряжения называется устройство, поддерживающее неизменным напряжение на нагрузке при изменении значений питающего напряжения и нагрузки, температуры окружающей среды и при воздействии других дестабилизирующих факторов, которые могут привести к изменению напряжения на нагрузке.

По принципу действия стабилизаторы напряжения подразделяются на параметрические и компенсационные. При этом под параметрическими стабилизаторами понимаются устройства, в которых стабилизация напряжения на нагрузке осуществляется в результате перераспределения напряжений между линейными и нелинейными элементами. В качестве

нелинейного элемента в параметрических стабилизаторах используются различные приборы, обладающие резко выраженной нелинейностью вольтамперных характеристик.

Компенсационные стабилизаторы напряжения постоянного тока представляют собой системы автоматического регулирования, содержащие цепь отрицательной обратной связи, по которой сигнал с выхода стабилизатора воздействует на его вход. Стабилизация напряжения на нагрузке в таких стабилизаторах осуществляется за счёт соответствующего регулирования тока, в качестве которого широко используются силовые транзисторы.

Выбранная схема компенсационного стабилизатора (КС) напряжения представлена на Рис.4.2

Рис.4.2 Компенсационный стабилизатор напряжения

Начнём расчёт схемы источника питания с расчёта компенсационного стабилизатора напряжения.

Качество работы стабилизатора оценивается следующими основными параметрами: коэффициентом стабилизации напряжения, внутренним сопротивлением, коэффициентом сглаживания пульсаций напряжения, температурным коэффициентом стабилизатора.

1) Определим коэффициент стабилизации. Коэффициент стабилизации показывает, во сколько раз стабилизатор уменьшает изменение питающего напряжения.

2) Определим выходное сопротивление (внутреннее сопротивление стабилизатора). Внутреннее сопротивление стабилизатора характеризует влияние изменений тока нагрузки стабилизатора на его выходное напряжение и определяется как отношение приращения выходного напряжения к вызвавшему его приращению тока нагрузки. Очевидно, что при малом значении внутреннего сопротивления стабилизатора ослабляется влияние изменений тока нагрузки на стабилизированное напряжение.

3) Определим минимальное напряжение на входе стабилизатора напряжения (СН) (Рис.4.2), приняв = 3В (транзистор VT1):

,