Реферат: Разработка и расчет электронного устройства

Выходные транзисторы рассеивают большую тепловую мощность, поэтому возможно придется принимать специальные меры по их охлаждению. Тепловая мощность, выделяемая на одном выходном транзисторе определяется по формуле:

Р_т =0,1·(U_п ² /R_н )+I_ко ·U_п ; (35)

Р_т =0,1·(1225/40)+0,09·35=6,2125 Вт;

Тепловая мощность, выделяемая на одном транзисторе допустимая, но желательна установка дополнительных теплоотводов.

1.7. Описание схемы

Входной каскад предназначен для согласования источника сигнала с усилительным устройством и первоначального усиления сигнала для того, чтобы потом при монтаже схемы не возникло проблем со снятием показаний измерительных приборов. Входной каскад построен по схеме истокового повторителя напряжения. Входной сигнал, поступая на этот каскад, усиливается по напряжению в 0,29 раз и подается на полосовой фильтр.

УППФ представляет собой двухкаскадный фильтр Баттерворта. Сигнал, поступая с входного каскада, проходит через фильтр, если он имеет частоту от 95 Гц до 105 Гц. Сигнал в первом каскаде фильтра усиливается в 2,6158 раз, во втором – 1,0835. Во всем фильтре сигнал увеличивается в 3,6993 раз.

Выходной каскад усилителя собран на операционном усилителе, выход которого нагружен оконечным усилителем мощности собранным по схеме с общим коллектором. Сигнал поступает на вход операционного усилителя и усиливается им до необходимой мощности для выходных транзисторов VT1, VT2 после чего усиливается этими транзисторами и затем проходит на нагрузку. Таким образом, в усилителе сигнал усиливается в оставшиеся 2,43 раз.

В схеме используются резисторы:

R3-R8 – прецизионные типа С2-14, номинальной мощностью 0,5Вт;

R12 – переменный типа СП-II, номинальной мощностью 0,5Вт;

остальные типа МЛТ, номинальной мощностью 0,5Вт.

В схеме используются конденсаторы:

С2 – лакопленочный типа К76-5;

С1 – керамический типа КМ-6, с группой ТКЕ М750;

С3-С65 – керамические типа КМ-6, с группой ТКЕ Н90;

С7,С8 – керамические типа КД-2, с группой ТКЕ М47;

2. Проектирование источника питания

2.1. Исходные данные для расчета

Для расчета составим таблицу в которой отобразим все элементы нагрузки.

Таблица 3 – Данные для расчета ИП.

Потребитель	Назначение	Кол-во	Uп , В	Iп , мА	Стабилизация
Тр-тор КП 303А	ВК усилителя	1	+12	20	Да
ОУ К157УД2	АФ усилителя	1	±12	7	Да
ОУ К140УД7	УМ усилителя	1	±12	3	Да
Выходной каскад	УМ усилителя	1	±5	171	Нет

Из таблицы видно, что для питания усилительного устройства и цифрового вольтметра нам необходимы следующие напряжения:

Для питания операционных усилителей и входного каскада ±12В, с потребляемым током 30 мА;

2.2. Выбор стабилизаторов

Стабилизаторы будем выбирать для U₁ , U₂ .

Принимаем относительное отклонение напряжения сети а_мин =0,1.

Выбираем стабилизатор [2, таблица 7, стр. 43], для U₁ и U₂ выбираем КР142ЕН2Б (U_{пад.мин} =4В, I_наг =0,15А, I_п =4мА ), для U₃ К142ЕН1Б (U_{пад.мин} =4В, I_наг =0,15А, I_п =4мА )

Определяем минимальное входное напряжение стабилизатора:

U_вх.мин =U_вых +U_{пад.мин} ; (36)

где U_{пад.мин} - минимальное допустимое падение напряжения между входом и выходом стабилизатора, В;

U_{вх.мин 1} =12+4=16 В; U_{вх.мин 3} =5+4=9 В;

U_{вх.мин 4} =15+4=19 В;