Министерство образованияи науки РФ
Пензенский государственныйуниверситет
Институт систем управления и информационной безопасности
Кафедра: «Автономные информационные и управляющие системы»
Курсовая работа на тему:
«Рассчитать усилитель радиочастоты, предназначенный для усиленияАМ сигнала»
Выполнил: студент
группы 05УУ1
Мочалов В.И.
Проверил: Иванцов Д.С.
Пенза 2007
Техническоезадание
1. Рассчитатьпараметры элементов схемы;
2. Найтинизкочастотный (НЧ) эквивалент, передаточную функцию;
3. Рассчитатьи построить переходную характеристику и график выходного сигнала.
Частотатекущего колебания f0= 10 МГц.
Частотамоделирующего сигнала FМ = 2 кГц.
Формамоделирующего сигнала – пилообразная.
Введение
Врадиопередающих и радиоприемных устройствах широко используются для усиления узкополосныхсигналовтак называемые резонансные усилители, ламповые и транзисторные.У таких усилителей в качестве нагрузки анода (коллектора, стока) используетсяпараллельный колебательный контур.
Резонансныеусилители в режиме малого сигнала находят широкое применение в радиоприемныхустройствах, где мощности усиливаемых узкополосных сигналов невелики, поэтомумалы, как мощности, потребляемые усилителем от источников питания, так и ихроль в формировании общей мощности, расходуемой радиоприемным устройством.
Для увеличенияамплитуды и мощности усиленного сигнала в качестве рабочего используется такжеи нелинейный участок характеристики усилительного прибора резонансногоусилителя, что достигается увеличением амплитуды входного воздействия и выборомсоответствующей рабочей точки. Иными словами, усилитель используется в режимебольшого сигнала.
В техникерадиопередающих устройств резонансные усилители, работающие в режиме большогосигнала, используются как для усиления узкополосных сигналов, так и дляусиления гармонических колебаний большей мощности.
1 часть. Разработкапринципиальной электрической схемы усилителя сигнала с АМ
Усилительныйкаскад (рис. 1) выполнен по схеме с общим эмиттером (ОЭ) с цепью стабилизациитока покоя коллектора (RЭ, СЭ). Для предотвращения попаданиявысокочастотных составляющих тока в цепь питания и уменьшения взаимного влияниякаскадов.
/>
Рис. 1.Принципиальная электрическая схема усилителя АМ-сигнала.
В качестве АЭдля работы в резонансном каскаде выбираем транзистор КТ342А. Его параметры:
/>
/>
Произведемрасчет параметров транзистора на частоте 10 МГц. Активные сопротивленияэмиттерного перехода и базы определяются из выражения:
/>
/>
Входноесопротивление транзистора в схеме с ОБ на низкой частоте:
/>
Граничнаячастота крутизны характеристики в схеме с ОЭ:
/>
Предельнаячастота усиления тока в схеме ОЭ:
/>
/>
НаходимY-параметры транзистора на частоте 10 МГц:
/>
где /> - статическийкоэффициент усиления тока базы в схеме с общим эмиттером.
/>
Частотаединичного усиления каскада для схемы включения с общим эмиттером:
/>
Расчетэлементов питания каскада.
Изменениеобратного тока коллектора:
/>
где IКБО=2мкА — обратный ток коллектора при температуре То=293 К.
Тепловоесмещение напряжения базы:
/>
где />
Необходимаянестабильность коллекторного тока:
/>
Сопротивлениерезистора в цепи эмиттера:
/>
Стандартноезначение сопротивления Rэ=560 Ом.
Находимзначения сопротивлений резисторов смещения напряжения на базе транзистора:
/>
/>
Стандартныезначения:
R1=12 кОм; R2=78кОм.
Значениеемкости конденсатора в цепи эмиттера:
/>
Стандартноезначение Сэ=1500 пФ.
Значениеемкости разделительного конденсатора:
/>
где />
/>
Cтандартноезначение Ср = 220 пФ.
2 часть
/>
Рис. 2. Выборрабочей точки транзистора
/>
/> где S-крутизна
/>
Найдемкоэффициент передачи:
/>
/>
/>/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>