Анализ прохождения однотонального АМ-сигнала через резонансный усилитель.
Заказать уникальную курсовую работу- 30 30 страниц
- 4 + 4 источника
- Добавлена 19.07.2020
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Задание 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Расчет схемы резонансного усилителя 5
1.1 Технические параметры транзистора BC847A 5
1.2 Выбор и обоснование схемы усилителя 8
1.3 Расчет схемы резонансного усилителя по постоянному току 10
1.4 Расчет блокирующих элементов схемы резонансного усилителя 12
1.5 Расчет выходного контура резонансного усилителя 13
2 Моделирование характеристик транзистора и прохождение сигнала 16
2.1 Схема в программе Мультисим 16
2.4 Исследование спектральных характеристик 20
Выводы по работе 27
Список литературы 28
Проверим схему на правильность расчета по переменному сигналу.Рисунок 5. Схема с плоттером измерителя передаточной характеристики.Рассмотрим графики по амплитуде усиления и фазе сигнала входного сигнала.Рисунок 5. АЧХ и ФЧХ резонансного усилителя.Видим, что усиление соответствует 108 на резонансной частоте.Рисунок 6. АЧХ резонансного усилителя.Ширина полосы по уровню 0.5 соответствует приблизительно 2 кГц.Проверим расчетным путем соответствие усилению 108.Коэффициент усиления по мощности определяется произведением коэффициентов усиления по напряжению и току.Коэффициент усиления по току Коэффициент усиления по напряжениюМодуль коэффициента усиления транзистора зависит от частоты какОпредели h21 для частоты 100 кГц. fг = 100 МГц.Определим Ku на резонансной частотеДанное значение близко к расчетному на резонансной частоте для малого сигнала. 2.2 Исследование спектральных характеристикПри воздействии непрерывного AM-радиосигнала с тональной модуляциейнапряжение на выходе резонансного усилителя, настроенного на несущую частоту, т.е. при ω0 = ωн, будет иметь видРисунок 7. Измерение спектральных характеристик резонансного усилителя.С начале введем полнуюмодуляциоm = 1 Получаем спектры на выходе генератораРисунок 8. Спектр сигнала m = 1Рисунок 8. Спектры на выходе усилителяm = 1. Видим, что спектры примерно огибают АЧХ резонансного контур. Из за того что сигнал сильных появляются дополнительныегармоники в результате нелинейности усиления транзистора.Уменьши индекс до m = 0.01 , что соответствует условию задания. Получаем спектральную характеристику на выходе усилителя.Рисунок 8. Спектры на выходе усилителяm = 0.01. Расширяя полосу обзора наблюдаем появление гармоник на кратных частота.Эти гармоники подавлены резонатором. Гармоники появляются из-за того что сигнал большой на входе усилителя и транзистор работает в режиме отсечки. Рисунок 9. Спектры на выходе усилителяm = 0.01. Рисунок 10. Спектры на входе транзистораm = 0.01. Выводы по работе1. Параметры контура (резонансная частота, добротность) определяются значениями собственных элементов – сопротивлением, емкостью, индуктивностью.2. Свойства резонансного (избирательного) усилителя определяются, в основном, свойствами колебательного контура, а именно, способностью пропускать сигнал в определенной частотной области (в непосредственной близости от резонансной частоты).3. Проведено схемотехническое моделирование резонансного усилителяСписок литературы1. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986. — С. 156 – 158, 188 – 195.2. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1983. — С. 267 – 271, 283 – 290.3. Радиотехнические цепи и сигналы / под ред. К.А. Самойло. М.: Радио и связь, 1982. — С. 198 – 202.4. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы.- М : Высшая школа, 2005. Матханов П.Н. Основы синтеза линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1980.
1. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986. — С. 156 – 158, 188 – 195.
2. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1983. — С. 267 – 271, 283 – 290.
3. Радиотехнические цепи и сигналы / под ред. К.А. Самойло. М.: Радио и связь, 1982. — С. 198 – 202.
4. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы.- М : Высшая школа, 2005. Матханов П.Н. Основы синтеза линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1980.
Вопрос-ответ:
Какие технические параметры имеет транзистор BC847A?
Транзистор BC847A имеет следующие технические параметры: максимальное значение коллекторного тока - 100 мА, коэффициент передачи тока - 100, максимальное значение обратного напряжения коллектор-эмиттер - 50 В, максимальная мощность потери - 225 мВт.
Какова цель выбора и обоснование схемы усилителя в резонансном усилителе?
Целью выбора и обоснования схемы усилителя в резонансном усилителе является обеспечение требуемого уровня сигнала усиления без искажения формы сигнала. Выбор схемы усилителя осуществляется на основе анализа требуемой полосы пропускания, требуемого уровня усиления и требований к искажениям сигнала.
Как осуществляется расчет схемы резонансного усилителя по постоянному току?
Расчет схемы резонансного усилителя по постоянному току включает определение рабочего режима транзистора, расчет рабочего тока базы, коллекторного тока и напряжения питания. Также необходимо учесть значения резисторов и конденсаторов для обеспечения требуемого рабочего режима.
Как производится расчет блокирующих элементов схемы резонансного усилителя?
Для расчета блокирующих элементов схемы резонансного усилителя необходимо определить требуемую полосу пропускания, центральную частоту, а также значения резисторов и конденсаторов. Затем производится расчет значений индуктивности и емкости для обеспечения требуемых параметров усиления и резонанса.
Как производится расчет выходного контура резонансного усилителя?
Расчет выходного контура резонансного усилителя включает определение требуемой полосы пропускания, центральной частоты, а также значений резисторов и конденсаторов выходного контура. Затем производится расчет значений индуктивности и емкости для обеспечения требуемых параметров усиления и резонанса на выходе усилителя.
Какие технические параметры нужно знать о транзисторе BC847A перед рассчетом схемы резонансного усилителя?
Для рассчета схемы резонансного усилителя необходимо знать следующие технические параметры транзистора BC847A: максимально допустимые значения коллекторного тока (IC), коллекторно-эмиттерного напряжения (VCE) и мощность потери насыщения (Ptot). Это поможет выбрать оптимальные значения компонентов схемы и обеспечить надежную работу усилителя.
Каким образом выбирается и обосновывается схема усилителя для резонансного усилителя?
Выбор и обоснование схемы усилителя для резонансного усилителя зависит от требуемых характеристик усиления и частотных особенностей сигнала. Например, для корректного прохождения однотонального АМ сигнала в резонансном усилителе может быть выбрана схема с обратной связью через резистор. Задача выбора схемы состоит в достижении требуемых параметров усиления и линейности, а также согласования сигналов внутри усилителя.
Каким образом производится расчет схемы резонансного усилителя по постоянному току?
Расчет схемы резонансного усилителя по постоянному току включает в себя определение рабочей точки транзистора, то есть выбор оптимальных значений напряжений и токов, чтобы обеспечить нужное усиление сигнала. Для этого необходимо учесть технические параметры транзистора и входные параметры сигнала.
Как производится расчет блокирующих элементов схемы резонансного усилителя?
Расчет блокирующих элементов схемы резонансного усилителя выполняется с учетом требований по затуханию сигнала на нежелательных частотах, например, на частоте насыщения транзистора. Выбор и расчет этих элементов производится таким образом, чтобы обеспечить оптимальную работу усилителя и минимизировать искажения сигнала.
Какие технические параметры нужно учитывать при выборе транзистора для резонансного усилителя?
При выборе транзистора для резонансного усилителя необходимо учитывать такие технические параметры, как максимальная рабочая частота, максимальный ток коллектора, коэффициент передачи по току, емкости переходов и другие. В данной статье используется транзистор BC847A, который имеет следующие параметры: максимальная рабочая частота 100 МГц, максимальный ток коллектора 100 мА, коэффициент передачи по току в области коллекторного тока 10 мА составляет не менее 400, емкости перехода составляют приблизительно 10 пФ.
Какая схема усилителя была выбрана для работы с однотональным АМ сигналом?
Для работы с однотональным АМ сигналом была выбрана схема резонансного усилителя. Эта схема обеспечивает усиление сигнала в заданном диапазоне частот и подавление сигнала на других частотах. Такая схема позволяет получить четкое и ровное усиление сигнала без искажений или помех.
Каковы основные шаги расчета схемы резонансного усилителя?
Основные шаги расчета схемы резонансного усилителя включают следующие: выбор транзистора и учет его технических параметров, выбор и обоснование схемы усилителя, расчет схемы резонансного усилителя по постоянному току, расчет блокирующих элементов схемы резонансного усилителя и расчет выходного контура. В данной статье каждый из этих шагов подробно рассмотрен и проиллюстрирован с помощью примеров и расчетов.