Разработка структурной схемы

Стр 1 из 5Следующая ⇒

СОДЕРЖАНИЕ стр.

Техническое задание…………………………………………………………….2

Исходные данные…………………………………………………………..........2

Введение……………………………………………………………………….....3

1.Разработка структурной схемы………………………………………….........4

2.Разработка принципиальной схемы…………………………………………..6

3.Разработка интегральной микросхемы……………………………………….8

3.1.Выбор навесных элементов и расчёт конфигурации плёночных

элементов…………………………………………………………………......8

3.2.Разработка топологии……………………………………………………….14

3.3.Этапы изготовления устройства в виде гибридной интегральной

микросхемы………………………………………………………………….19

Заключение………………………………………………………………………24

Список литературы……………………………………………………………...25

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Разработать принципиальную схему усилителя на основе полевых и биполярных транзисторов и реализовать устройство в виде гибридной интегральной микросхемы (ГИС).

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Напряжение источника питания U_ПИТ = - 12 В.

2. Коэффициент усиления по напряжению: Кu = 6.

3. Входное сопротивление: R_ВХ = 0,68 МОм.

4. Выходное сопротивление: R_Н= 2 кОм.

5. Выходное номинальное напряжение U_НОМ= 2 В.

6. Нижняя рабочая частота: f_Н= 50 Гц.

7. Верхняя рабочая частота: F_В= 10 кГц.

8. Коэффициент искажений на нижней частоте: М_Н= 2 дБ.

9. Коэффициент искажений на верхней частоте: М_В= 1 дБ.

10. Тип входа: Н (несимметричный).

11. Тип выхода: Н (несимметричный).

ВВЕДЕНИЕ

Аналоговыми называются устройства, у которых сигналы являются непрерывными функциями времени. К основным классам аналоговых устройств относятся: усилители, аналоговые фильтры и генераторы, электронные и автоматические регуляторы, аналоговые перемножители напряжений, преобразователи, вторичные источники питания.

В зависимости от конкретной области применения аналоговые устройства подразделяются на измерительные, телевизионные, радиоприемные, телефонные, радиовещательные и др. Дополнительными признаками для классификации являются диапазон рабочих частот и потребляемая мощность. В зависимости от используемой элементной базы аналоговые устройства подразделяются на электровакуумные, транзисторные и интегральные. Наиболее перспективными являются интегральные аналоговые устройства, обладающие высокой надежностью, малой массой, объемом, экономичностью.

В курсовой работе разрабатывается аналоговое устройство – усилитель

на основе ГИС. Электронный усилитель – устройство, предназначенное для увеличения мощности электрического сигнала с сохранением его формы. Усилители являются наиболее распространёнными устройства в радиоэлектронной аппаратуре. Реализация усилителя в виде микросхемы актуальна. По технологии изготовления ИМС различают два направления: полупроводниковые и гибридные ИМС. ГИС содержит плёночные пассивные элементы и навесные активные элементы и имеет ряд преимуществ: возможность получения любых значений пассивных элементов, малую температурную зависимость параметров, невысокими затратами при организации производства, простотой изготовления плат. Поэтому проектировать усилитель целесообразнее на ГИС.

РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

Для того чтобы обеспечить заданный режим работы усилителя составляется структурная схема на основе типовой (рисунок 1.1).

Устройство содержит входное устройство (Вх.У) для передачи сигнала от источника (Ист. С) к входу первого каскада. Его применяют, когда непосредственное подключение источника сигнала к входу усилителя невозможно или нецелесообразно. Обычно входное устройство выполняется в виде трансформатора или RC-цепочки, предотвращающих прохождение постоянной составляющей тока от источника к усилителю, или наоборот.

Предварительный усилитель (Предв. У) состоит из одного или нескольких каскадов усиления. Он служит для усиления входного сигнала до величины, достаточной для работы усилителя мощности. Наиболее часто в качестве предварительных усилителей используют усилители напряжения на транзисторах.

Рисунок 1.1

Усилитель мощности (УМ) служит для отдачи в нагрузку необходимой мощности сигнала. В зависимости от отдаваемой мощности он содержит один или несколько каскадов усиления.

Выходное устройство (Вых. У) используется для передачи усиленного сигнала из выходной цепи усилителя мощности в нагрузку (Н). Оно применяется в тех случаях, когда непосредственное подключение нагрузки к усилителю мощности невозможно или нецелесообразно. Тогда роль выходного устройства могут выполнять разделительный конденсатор или трансформатор, не пропускающие постоянную составляющую тока с выхода усилителя в нагрузку. При использовании трансформатора добиваются согласования сопротивления выхода усилителя и нагрузки с целью достижения максимальных значений КПД и малых нелинейных искажений. В усилителях на основе интегральных схем избегают применения трансформаторов вследствие их больших габаритных размеров и технологических трудностей изготовления.

Источник питания (ИП) обеспечивает питание активных элементов усилителя.

Для обеспечения стабилизации требуемых параметров вводится цепь отрицательной обратной связи.

Основными признаками для классификации усилителей являются диапазон рабочих частот и параметры, характеризующие его усилительные способности: ток, напряжение, мощность. Важнейшими техническими показателями усилителя являются: коэффициент усиления, входное и выходное сопротивления, диапазон усиливаемых частот, динамический диапазон, нелинейные, частотные и фазовые искажения. Усилители мощности характеризуются выходной мощностью и КПД.

Анализируя исходные данные, техническому заданию соответствует двухкаскадная схема усилителя мощности с использованием полевого и биполярного транзисторов со спектром частот канала ТЧ.

Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 13; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!