Расчет балансно-мостового усилителя

,где ;В итоге КПД схемы составляет 28,7 %.Оценка нелинейности схемыОпределим нелинейность схемы по следующей формуле:,где - коэффициент усиления при максимальном токе коллектора - коэффициент усиления при минимальном токе коллектора.Определим минимальныйи максимальный токи коллектора:.Определим пределы изменения дифференциального сопротивления:Коэффициенты усиления равны:Коэффициент нелинейности равен:МОДЕЛИРОВАНИЕ СХЕМЫМоделирование каскада проведем в программе Multisim 10. На рисунке 9 представлена модель каскада в данной программе.Рисунок 9На рисунке 10 представлены осциллограммы входного и выходного сигналовРисунок 10– Входной и выходной сигналыРисунок 11 – АЧХ каскадаРисунок 12 – ФЧХ каскадаАНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫПо ГОСТ 52003-2003 в соответствии с количеством элементов соответствует малой степени сложности ФУ.В данном ФУ нет параметра, влияющего на конструкцию ПП.Так как устройство должно обладать виброустойчивость и удароустойчивостью, то ячейка будет для блока разъемного типа и по ГОСТ 52003-2003 будет моделироваться пластиной с жестким закреплением всех сторон. Ячейка будет представлена в рамочном исполнении.Форма контактных площадок – круглая.Данная конструкция ячейки будет являться унифицированной, так как к ней отсутствуют требования не предусмотренные ГОСТ 16962-71.Шаг координатной сетки будет стандартным по ГОСТ Р 51040-97: 2,54 мм.Элементы рассеивают незначительную мощность, поэтому нет необходимости вводить в конструкцию ПП или ФУ теплоотводы.Определение группы жёсткостиПо условиям эксплуатации усилитель постоянного тока по ГОСТ 23752-79 соответствует второй группе жёсткости. Данный ГОСТ определяет устойчивость ПП к климатическим и механическим воздействиям.Требования по устойчивости ПП к климатическим и механическим воздействиям по ГОСТ 23752-79Воздействующий факторГруппа жесткостиВтораяТемпература, K/°СВерхнее значение358/85Нижнее значение233/-40Относительная влажность, %При температуре до 308K/35°C98Перепад температурыОт 248/-25до 328/+55Атмосферное давление, Па (МПРТ)53600 (400)Устройство будет являться унифицированным, т.к. особые требования к конструкции не предъявляются и отсутствуют воздействия не предусмотренные ГОСТ 16962-71 по классам и группам электронной аппаратуры.По ГОСТ 23751-86 данное устройство соответствует типу ПП: МПП.Выбор класса точности ППГОСТ 23751-86 устанавливает 5 классов точности ПП, каждый из которых характеризуется минимальным допустимым значением номинальной ширины проводника (t), расстоянием между проводниками S и др. параметрами. Данная ПП соответствует второму классу точности.Класс точности ПП по ГОСТ 23751-86Условные обозначения элементов печатного монтажаКласс точности ППВторойt, мм0,45S, мм0,45b, мм0,20=d/H0,40Δt, мм (без покрытия)±0,10Δt, мм (с покрытием)+0,15;-0,10, мм – ОПП, ДПП, МПП (наружный слой)0,10 – МПП (внутренний слой)0,15t – Наименьшая номинальная ширина проводника.S – Наименьшее номинальное расстояние между проводниками.b – Минимально допустимая ширина контактной площадки.d – Номинальное значение диаметра наименьшего металлизированного отверстия.H – Толщина ПП.Δt – предельное отклонение ширины печатного проводника, контактной площадки и др. - позиционный допуск расположения печатного проводника относительно соседнего элемента проводящего рисунка.Выбор материала основания ППДля химически негативного метода изготовления по ГОСТ 10316-78 применяются материалы основания ГФ1-35Г, СФ1-35Г, СТФ, СОНФМ, СТНФ.Материалы основания ППМатериалМаркаТолщина, ммСтеклотекстолит теплостойкий фольгированный с гальваностойкой фольгойСТФ0,08; 0,1; 0,13; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,5; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0Гетинакс фольгированный с гальваностойкой фольгойГФ1-35Г1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0Стеклотекстолит фольгированный с гальваностойкой фольгойСФ1-35Г0,5 ;1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0Стеклотекстолит фольгированный общего назначения нормированной горючести модифицированныйСОНФМ0,5 ;1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0Стеклотекстолит теплостойкий негорючий фольгированный с гальванической фольгойСТНФ0,5 ;1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0Для изготовления МПП можно применять СТФ и СТНФ, оба материала являются теплостойкими, что является важным фактором для данной ПП. Но предпочтение отдается СТФ, так как использование этого материала значительно уменьшает толщину ПП.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ курсовом проекте был спроектирован и смоделирован усилитель постоянного тока на полевых транзисторах. Каскад усиления выполнен по балансной схеме на основе полевых транзисторов с изолированным затвором КП902 Б. Моделирование рассчитанной схемы в программе Multisim 10 показало ее работоспособность.При этом расчетные параметры несколько отличаются от результатов, полученных в ходе моделирования. Данное различие можно объяснить использованием в качестве КП902 Б-аналога импортного производства, а также более точной моделью транзистора в программе моделирования.В ходе выполнения курсового проекта был глубоко изучен и проработан материал по аналоговой схемотехнике усилительных каскадов как на полевых, так и на биполярных транзисторах.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВКузнецова Л.П. Усилители на полевых транзисторах. М. Связь, 1975 – 90 с. ил.Титцев У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. - : Мир, 2002 - 512с.Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. - Киев: Высшая школа, 2003 - 240с.Расчет электронных схем. Примеры и задачи: учеб.пособие для вузов по спец. электрон. техн. / Г.И. Изъюров, Г.В. Королева, В.А. Тереков и др. - М.: Высш. Школа, 2007 - 335с.Справочник по схемотехнике для радиолюбителя / В.П. Боровский, В.Н. Костенко, В.М. Михайленко, О.Н. Партола. - К.: Техника, 1987 - 432с.