Курсовая работа: Усилитель мощности звуковой частоты для автомагнитолы
Студент Мутьева Л.С.
РПД – 71
Руководитель Лоскутов С.А.
Срок выполнения проекта по графику: 20% к_____нед. 40%______нед., 60% к_____нед., 80% к______нед., 100% к______нед.
Защита проекта______24 декабря____ 2003 г.
Тема проекта: Усилитель мощности звуковой частоты для автомагнитолы
Техническое задание
Промоделировать схему усилителя мощности звуковой частоты
III. Объём и содержание проекта (графических работ____3___листа формата А1, расчетно-пояснительная записка на __листе формата А4).
Лист 1 – Формат А1 – Схема электрическая принципиальная.
Лист 2 – Формат А1 – Результаты моделирования (АЧХ, ФЧХ, коэффициент нелинейных искажений, коэффициент гармоник).
Лист 3 – Формат А1 – Результаты моделирования (входные и выходные ВАХ транзисторов).
Руководитель проекта
Дата выдачи « 8 » ______сентября_________2004 г.
Дополнительное указание по проектированию
Содержание
Введение
1. Перечень элементов схемы
2. Теоретические сведения об устройстве
3. Моделирование и анализ усилителя мощности
4. Подбор аналогов ЭРЭ и их параметры
5. Создание моделей транзисторов (в Model Maker)
6. Моделирование УМЗЧ
7. Исследование характеристик УМЗЧ
8. Нахождение рабочих точек транзисторов
9. Построение входных и выходных ВАХ транзисторов
Заключение
Список литературы
Введение
В настоящее время в технике повсеместно используются разнообразные усилительные устройства. Куда мы не посмотрим - усилители повсюду окружают нас. В каждом радиоприёмнике, в каждом телевизоре, в компьютере и станке с числовым программным управлением есть усилительные каскады. Эти устройства, воистину, являются грандиознейшим изобретением человечества. В зависимости от типа усиливаемого параметра усилительные устройства делятся на усилители тока, напряжения и мощности. Усилитель мощности предназначен для передачи больших мощностей сигнала без искажений в низкоомную нагрузку. Обычно они являются выходными каскадами многокаскадных усилителей. Основной задачей усилителя мощности является выделение на нагрузке возможно большей мощности.
Усиление напряжения в усилителе мощности является второстепенным фактом. Для того чтобы усилитель отдавал в нагрузку максимальную мощность, необходимо выполнить условие RВЫХ=RН. Основными показателями усилителя мощности являются: отдаваемая в нагрузку полезная мощность PН, коэффициент полезного действия, коэффициент нелинейных искажений KГ и полоса пропускания АЧХ.
Режим работы оконечного каскада определяется режимом покоя (классом усиления) входящих в него комплементарных пар биполярных транзисторов. Существует пять классов усиления: А, В, АВ, С и D.
Режим класса А характеризуется низким уровнем нелинейных искажений (KГ = 1%) низким КПД (<0,4). На выходной вольтамперной характеристике (ВАХ) в режиме класса А рабочая точка (IК0 и UКЭ0) располагается на середине нагрузочной прямой так, чтобы амплитудные значения сигналов не выходили за те пределы нагрузочной прямой, где изменения тока коллектора прямо пропорциональны изменениям тока базы. При работе в режиме класса А транзистор всё время находится в открытом состоянии и потребление мощности происходит в любой момент. Режим усиления класса А применяется в тех случаях, когда необходимы минимальные искажения.
Режим класса В характеризуется большим уровнем нелинейных искажений (KГ=10%) и относительно высоким КПД (<0,7). Для этого класса характерен IБ0 = 0 ,то есть в режиме покоя транзистор закрыт и не потребляет мощности от источника питания. Режим В применяется в мощных выходных каскадах, когда не важен высокий уровень искажений.
Режим класса АВ занимает промежуточное положение между режимами классов А и В. Он применяется в двухтактных устройствах. В режиме покоя транзистор лишь немного приоткрыт, в нём протекает небольшой ток IБ0, выводящий основную часть рабочей полуволны Uвх на участок ВАХ с относительно малой нелинейностью. Так как IБ0 мал, то здесь выше, чем в классе А, но ниже, чем в классе В, так как всё же IБ0 > 0. Нелинейные искажения усилителя, работающего в режиме класса АВ, относительно невелики (KГ=3%) .
В работе содержатся краткие сведения о применении современных средств проектирования для анализа РЭС. В качестве примера использования таких средств, приведён анализ усилителя мощности звуковой частоты с малыми нелинейными искажениями.
Весь анализ выполнен в Multisim 2001 Pro.
Внедрение в современную инженерную практику различных методов автоматизированного проектирования позволило перейти от макетирования, традиционно проводившегося для разрабатываемой аппаратуры к ее моделированию с помощью ЭВМ. Кроме того, при помощи ПК возможно осуществление сквозного проектирования, включающего в себя:
синтез структуры и принципиальной схемы устройства;
анализ характеристик в различных режимах с учетом разброса параметров компонентов, наличия факторов дестабилизирующих работу устройства и параметрическую оптимизацию;
синтез топологии, включая размещение элементов на плате или кристалле и разводку меж соединений;
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--