Курсовая работа: Усилитель мощности системы поиска нелинейностей

1.5.2 Активная коллекторная термостабилизаця ----------------------- 21

1.5.3 Входная корректирующая цепь ------------------------------------- 22

1.6 Расчет разделительных емкостей ------------------------------------- 24

1.7 Расчет коэффициента усиления---------------------------------------- 25

Заключение -------------------------------------------------------------------- 27

Список использованных источников ------------------------------------ 27

ПриложениеА Схема электрическая принципиальная ---------------- 28

ПриложениеБ Перечень элементов --------------------------------------- 30

Введение.

В теории усилителей нет достаточно обоснованных доказательств преимущества использования того либо иного схемного решения при разработке конкретного усилительного устройства. В этой связи проектирование широкополосных усилителей во многом основано на интуиции и опыте разработчика. При этом, разные разработчики, чаще всего, по-разному решают поставленные перед ними задачи, достигая требуемых результатов[1].

Основная цель работы - получение необходимых навыков практического расчета радиотехнического устройства (усилителя мощности), обобществление полученных теоретических навыков и формализация методов расчета отдельных компонентов электрических схем.

Усилители электрических сигналов применяются в широкой области современной техники: в радиоприемных и радиопередающих устройствах, телевидении, аппаратуре звукоусиления и звукозаписи, системах звукового вещания, радиолокации, ЭВМ. Как правило, усилители осуществляют усиление электрических колебаний с сохранением их формы. Усиление происходит за счет электрической энергии источника питания. Усилительные элементы обладают управляющими свойствами.

Система поиска нелинейностей состоит из блока формирования сложного сканирующего по частоте сигнала, широкополосного усилителя мощности (ШУМ), и широкополосной приемо-передающей антенны. ШУМ необходим для создания на разыскиваемой нелинейности такого уровня напряженности электромагнитного поля облучения, который позволил бы приемной аппаратурой осуществить прием продуктов нелинейного преобразования.[2]

Основными требованиями, предъявляемыми к ШУМ, являются: обеспечение заданной мощности излучения в широкой полосе частот; малый уровень нелинейных искажений; высокий коэффициент полезного действия; стабильность характеристик в диапазоне температур.

Устройство, рассматриваемое в данной работе, может широко применяться на практике в различных системах поиска нелинейноатей.

Техническое задание

Усилитель должен отвечать следующим требованиям:

Рабочая полоса частот: 10-250 МГц

Линейные искажения

в области нижних частот не более 1.5 дБ

в области верхних частот не более 1.5 дБ

Коэффициент усиления 15 дБ

Выходная мощность 10 Вт

Диапазон рабочих температур: от +10 до +50 градусов Цельсия

Сопротивление источника сигнала и нагрузки Rг=Rн=50 Ом

1 Расчетная часть

1.1. Определение числа каскадов.

Число каскадов определяется исходя из технического задания. Данное устройство должно обеспечивать коэффициент усиления 15 дБ, поэтому целесообразно использовать три каскада, отведя на каждый по 5-6дБ, оставив запас по усилению мощности примерно вполовину.[3]

1.1.1Структурная схема усилителя.

Структурная схема, представленная на рисунке 1.1, содержит кроме усилительных каскадов корректирующие цепи, источник сигнала и нагрузку.

Рисунок 1.1 Структурная схема

1.2. Распределение искажений амлитудно-частотной

характеристики (АЧХ).

Исходя из технического задания, устройство должно обеспечивать искажения не более 3дБ. Так как используется три каскада, то каждый может вносить не более 1дБ искажений в общую АЧХ. Эти требования накладывают ограничения на номиналы элементов, вносящих искажения.[4]

1.3. Расчет оконечного каскада.

1.3.1 Расчет каскада со сложением напряжений

Целесообразней использовать схему каскада со сложением напряжений, так как значительно снижаются потребляемая мощность и величина питающего напряжения. Так же выбор каскада со сложением напряжений обусловлен большой полосой пропускания, по заданию от 10МГц до 250МГц, и достаточно большой выходной мощностью – 10 Вт. При выборе другого каскада, резестивного или дроссельного, возникают проблемы с выбором транзистора, тогда как каскад со сложением напряжений позволяет достичь заданные требования.

Схема каскада по переменному току приведена на рисунке 1.1 [4].

Рисунок 1.2 Схема каскада со сложением напряжений