Добавил:

inrad Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

Предмет:

Основы радиоэлектроники и схемотехники

Файл:

Контрольная работа №2 Основы радиоэлектроники и схемотехники.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.04.2014

Размер:

944.64 Кб

Скачать

☆

1 / 31 2 3 > Следующая >>>

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Контрольная работа №2 по курсу

«Основы радиоэлектроники и схемотехники»

FRAME

Специальность: Маркетинг

2009

Задание 2.

Дано:

Uвых = 10 В

Iн= 40 мА

Uвых = 10 мВ

Рассчитать стабилизированный источник питания с мостовой схемой выпрямителя.

Решение:

1. Выберем стабилитрон VD5 исходя из следующих условий:

Uст = Uвых

Iст > Iн

Данным условиям удовлетворяет стабилитрон КС510А, параметры которого приведем в таблице 1.

Таблица 1

Uст, В	Iстmin, мА	Iстmax, мА	r_ст, Ом	Uст, %/⁰C
10	1	79	20	+0,08

2. Так как ток Iн = 40 мА, то зададимся коэффициентом стабилизацииKст = 60.

3. Определим амплитуду пульсаций на входе стабилизатора

Kст = Uвхст/Uвых

Uвхст = KстUвых = 600,01 = 0,6 (В)

4. Определим сопротивление гасящего резистора, обеспечивающее требуемый коэффициент стабилизации:

Выберем из ряда с отклонением 5% реальное сопротивление резистораRг, ближайшим к рассчитанному значению сопротивления имеет резистор с номиналом 1,2 кОм.

5. Определим рабочий ток стабилитрона:

Iстmin  Iст  (Iстmax-Iн)

Iст = 79-40 = 39 (мА)

6. Определим ток гасящего резистора:

Iг = Iст + Iн = 39 + 40 = 79 (мА)

7. Определим сопротивление нагрузки:

Выберем из ряда с отклонением 5% реальное сопротивление резистораRн, ближайшим к рассчитанному значению сопротивления имеет резистор с номиналом 240 Ом.

8. Необходимое постоянное напряжение на входе стабилитрона равно:

Uвхст = Uвых + IгRг = 10 + 0,0791200=94,8 (В)

9. Рассчитаем температурный уход выходного напряжения стабилизатора при изменении температуры на +50⁰.

10. Результаты расчета сведем в таблицу 2

Таблица 2

Тип стабилитрона	Uвхст, В	Uвхст, мВ	Uвых, В	Uст, мВ	Uвых, мВ	Iст, мА	Iг, мА	Кст	Rн, Ом	Rг,Ом
КС510А	94,8	600	10	400	10	39	79	60	240	1200

11. Для расчета выпрямителя исходными данными являются следующие рассчитанные параметры стабилизатора:

Uвыхвыпр = Uвхст = 94,8 (В)

Uвыхвыпр = Uвхст = 0,6 (В)

Iнвыпр m = Iг = 79 (мА)

12. Определим амплитуду входного напряжения выпрямителя:

Uвхm = Uвхст + Uвхст + Uпр,

где Uпр – падение напряжения на прямосмещенном диоде выпрямителя.

Примем падение напряжения на одном диоде Uпр = 1 В. Поскольку в мостовой схеме два прямосмещенных диода включенных последовательно, то падение напряжения будет равно 2 В. Отсюда амплитуда входного напряжения выпрямителя равна:

Uвхm = 94,8 + 0,6 + 2  98 (В)

13. Рассчитаем емкость конденсатора, при этом частоту входного напряжения примем равной f=50Гц:

Выберем из ряда с отклонением 20% реальную емкость конденсатораC, ближайшим к рассчитанному значению емкости имеет конденсатор с номиналом 1500 мкФ.

14. Определим амплитуду обратного напряжения на диоде для мостовой схемы:

Umобр = Uвх m = 98 (В)

15. По рассчитанным параметрам выберем диоды для схемы выпрямителя причем:

Iнвыпр m < Iпрmax

Umобр < Uобрmax

Результаты расчета сведем в таблицу 3.

Таблица 3

Тип диода	С, мкФ	Umобр, В	Uвхm, В
КД226А	1500	98	98

Задание 6

Усилительный каскад с ОЭ

Решение:

1. Для обеспечения стабилизации рабочей точки падение напряжения на резисторе Rэ выбираем из условия:

Uэ = IэRэ = 0,2Uкэ = 0,29 = 1,8 (В)

2. Напряжение питания для обеспечения максимального значения амплитуды неискаженного выходного сигнала выберем исходя из следующего условия:

Uип = 2Uкэ + Uэ = IкRк + Uкэ +Uэ = 29 + 1,8 = 19,8 (В)

3. Сопротивления резисторов RЭ и RК находим по выражениям

Rк = (Uип - Uкэ - Uэ ) / Iк =(19,8-9-1,8)/0,008 = 1125 (Ом) ,

Rэ = Uэ/Iэ,

т.к. можно считать, что IэIк, то сопротивлениеRэ будет равно:

Rэ  Uэ/Iк  1,8/0,008  225 (Ом)

Выберем из ряда с отклонением 5% реальные сопротивления резисторовRк иRэ, ближайшими к рассчитанным значениям сопротивлениями обладают резисторы с номиналами 1,1 кОм и 220 Ом соответственно.

4. Определим ток базы

Iб = Iк/ h21э

Определим по справочнику коэффициент передачи по току для транзистора КТ3102А, h21э = 200…500. Пусть h21э = 300, тогда

Iб = 0,008/300  27 (мкА)

5. Определим потенциал базы транзистора:

Uб = Uбэ + Uэ,

где напряжение база – эмиттер в рабочей точке для кремниевого транзистора можно принять Uбэ = 0,6 В.

Uб = 0,6 + 1,8 = 2,4 (В)

6. Для обеспечения работоспособности схемы стабилизации задаемся током делителя напряжения, образованного резисторами R1 и R2, в десять раз больше, чем ток базы:

Iд = 10Iб = 102710^-6 = 0,27 (мА)

7. Находим сопротивления R1 иR2:

R1 = (Uип-Uб)/(Iд + Iб) = (19,8 – 2,4)/(27010^-6 + 2710^-6) = 74747 (Ом)

R2 = Uб/Iд = 2,4/27010^-6 = 8888 (Ом)

Выберем из ряда с отклонением 5% реальные сопротивления резисторовR1 иR2, ближайшими к рассчитанным значениям сопротивлениями обладают резисторы с номиналами 75 кОм и 9,1 кОм соответственно.

8. Определим емкости конденсаторов при выполнении которых значение коэффициента усиления по напряжению на нижней граничной частоте fн = 20 Гц уменьшается не более чем в 2 раз.

где Rвх - входное сопротивление каскада.

где - входное сопротивление транзистора

Значения Uбэ иIб определим по входным характеристикам транзистора

Выберем из ряда с отклонением 20% реальную емкость конденсатораC1, ближайшим большую сторону к рассчитанному значению емкости имеет конденсатор с номиналом 68 мкФ.

Выберем из ряда с отклонением 20% реальную емкость конденсатораC2, ближайшим в большую сторону к рассчитанному значению емкости имеет конденсатор с номиналом 22 мкФ.

Выберем из ряда с отклонением 20% реальную емкость конденсатораCэ, ближайшим в большую сторону к рассчитанному значению емкости имеет конденсатор с номиналом 470 мкФ.