Курсовая работа: Расчет разностного усилителя (вычитателя) на ОУ

I_б ≈I_э / h₂₁ =0.03/40=0,00075 (А),а U_VD =U_вых –U_эб =5.4–0,7=4.7 (В)

Режим работы транзистора выбираем так, чтобы он был не полностью открыт напряжением U_эб =0,7 В. Выбираем стабилитрон 1N4757A:

I_{c т мах} =90 мА

I_{c т м in} =10 мА

U_ст =50 В

r_диф =30 Ом

Учитывая условие I_{c т мах} <I_VD < I_{c т м in} –I_б : I_VD =50 мА , тогда

R_б =(5.4-4.7)/(0.05+0.00075)= 13.79 (Ом)

4.3 Вычисляем максимальное рабочее напряжение U_{кэ p} и максимальную мощность которую должен рассеивать транзистор P_{к p}

U_{кэ p} =U_вх – U_VD =5.4-4.7= 0.7 В

P_{к p} = U_{кэ p} ·I_{н мах}

где I_{н мах} = I_{н имп} , с учетом того, что I_{н имп} – это ток нагрузки, изменение которого в импульсе I_нимп =0.045 А , тогда

P_{к p} =0,7*0.045=0.0315 Вт

и т. к. условие P_{к p} < Р_{к мах} выполняется с семикратным запасом, то это свидетельствует о применимости выбранного транзистора.

К_стб =dU_вх /U_вх :dU_вых /U_вых = 0,54/5,4=10

Анализ ошибок

Качество работы разностного усилителя во многом зависит от разброса параметров электронных компонентов, входящих в его состав. Во многом это связано с невозможностью изготовления компонентов с одинаковыми параметрами. Сильное влияние на разброс параметров оказывает колебания температуры окружающей среды и температуры мощности рассеивания этих элементов. С целью уменьшения колебаний параметров от температуры мощности рассеивания для элементов высокой мощности устанавливаются радиаторы.

Заключение

Курсовой проект выполнен в соответствии с заданием на проектирование, и полученные результаты удовлетворяют требованиям действующих ГОСТов на радиоаппаратуру. По результатам проверки и анализа работы схемы видно, что данная схема отличается высокой работоспособностью. В данный момент наиболее перспективно использование разностных усилителей на базе ИМС, так как это снижает затраты на монтаж, уменьшает энергоемкость стабилизатора, уменьшает его габаритные размеры, что сказывается на стоимости устройства. В данной схеме возможно установить элементы индикации о состоянии регулирующего элемента, о перегрузке компенсационного стабилизатора, о наличии питающего напряжения. Кроме вышеперечисленного возможно установить в схеме тепловую защиту регулирующего элемента. При выборе элементной базы производился сравнительный анализ отечественного и импортного ассортимента радиоэлементов. Анализ проводился по качественным, технологическим и экономическим показателям. В большинстве случаев предпочтение было отдано в пользу отечественных компонентов.

Список источников

1. Карпенко П.Ф. Источники питания. Схемотехника компенсационных стабилизаторов напряжения. Методические указания. - Краснодар: изд.КПИ, 1992.

2. Горбачёв Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. - М.: Энергоатомиздат, 1998.

3. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: в 3-х томах: Т. 1. Пер. с англ. –4-е изд. перераб. и доп. – М.: Мир, 1993.

4. Аналоговая схемотехника. Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 7.090803 «электронные системы» / Сост. В.И. Тараканов, Н.Е. Дубровина, – Запорожье: Изд-во ЗГИА, 2003. – 43 с.