Курсовая работа: Блок усиления мощности нелинейного локатора
Министерство образования Российской Федерации
ТОМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМУПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
(ТУСУР)
Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)Блок усиления мощности нелинейного локатора
Пояснительная записка к курсовому
проекту по дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств»
Выполнил:
студент гр.148-3
______ Авраменко А.А.
Проверил:
преподаватель каф. РЗИ
______Титов А.А.
2001
Содержание
1.Введение..........................................................................................3
2.Техническое задание......................................................................4
3.Расчётная часть…...........................................................................5
3.1 Структурная схема усилителя...........................................…..5
3.2 Распределение линейных искажений в области ВЧ ........….5
3.3 Расчёт выходного каскада……………………………............5
3.3.1 Выбор рабочей точки..................................................5
3.3.2 Выбор транзистора......................................................6
3.3.3 Расчёт эквивалентных схем
транзистора.......….…………………………...............7
3.3.4 Расчёт цепи термостабилизации
и выбор источника питания …........…………...........9
3.3.5 Расчёт элементов ВЧ коррекции...............................15
3.4 Расчёт промежуточного каскада.…………............................…………………….............18
3.4.1 Выбор рабочей точки……………………….............18
3.4.2 Выбор транзистора………………………….............18
3.4.3 Расчёт эквивалентных схем
транзистора………………………………….............19
3.4.4 Расчёт цепи термостабилизации..…………............19
3.4.5 Расчёт цепи коррекции между входным
и промежуточным каскадами....................................20
3.5 Расчёт входного каскада...........……………………..............23
3.5.1 Выбор рабочей точки....................………….............23
3.5.2 Выбор транзистора...........……………………..........23
3.5.3 Расчёт эквивалентных схем
транзистора …............………....……………............24
3.5.4 Расчёт цепей термостабилизации.............................25
3.5.5 Расчёт входной корректирующей цепи...................25
3.6 Расчёт выходной корректирующей цепи..............................26
3.7 Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей……………………………………………...............28
4 Заключение…………………………………………….…………31
Литература
1.Введение
В данной курсовой работе требуется рассчитать блок усиления мощности нелинейного локатора (БУМ). БУМ является одним из основных блоков нелинейного локатора, он обеспечивает усиление сканирующего по частоте сложного сигнала.
БУМ должен иметь малый уровень нелинейных искажений и высокий коэффициент полезного действия, обеспечивать заданную выходную мощность в широкой полосе частот и равномерную амплитудно-частотную характеристику нелинейного локатора.
При проектировании любого усилителя основной трудностью является обеспечение заданного усиления в рабочей полосе частот. В данном случае полоса частот составляет 20-500 МГц. С учётом того, что усилительные свойства транзисторов значительно ухудшаются с ростом частоты, то разработка устройства с подъёмом АЧХ на таких частотах является непростой задачей. Наиболее эффективным представляется использование в данном случае межкаскадных корректирующих цепей 3-го порядка. Такая цепь позволит оптимальным, для нашего случая, образом получить нужный коэффициент усиления с нелинейными искажениями, не выходящими за рамки данных в задании.
2. Техническое задание
Усилитель должен отвечать следующим требованиям:
1. Рабочая полоса частот: 20-500 МГц
2. Линейные искажения
в области нижних частот не более 1.5 дБ
в области верхних частот не более 1ю5 дБ
3. Коэффициент усиления 15 дБ
4. Выходная мощность 5 Вт
5. Диапазон рабочих температур: от +10 до +50 градусов Цельсия
6. Сопротивление источника сигнала и нагрузки Rг=Rн=50 Ом
3. Расчётная часть
3.1 Структурная схема усилителя.
Зная, что каскад с общим эмиттером позволяет получать усиление около 7 дБ, оптимальное число каскадов данного усилителя равно трём. Предварительно распределим на каждый каскад по 6 дБ. Таким образом, коэффициент усиления устройства составит 18 дБ, из которых 15 дБ требуемые по заданию, а 3 дБ будут являться запасом усиления.
Структурная схема, представленная на рисунке 3.1, содержит кроме усилительных каскадов корректирующие цепи, источник сигнала и нагрузку.
Рисунок 3.1
3.2 Распределение линейных искажений в
области ВЧ
Расчёт усилителя будем проводить исходя из того, что искажения распределены как 1 дБ на каждый каскад БУМ.
3.3 Расчёт выходного каскада
3.3.1 Выбор рабочей точки
Координаты рабочей точки можно приближённо рассчитать по следующим формулам [1]:
,
(3.3.1)
где 
(3.3.2)
,
(3.3.3)
где 
– начальное напряжение нелинейного участка выходных