лекторі транзистора R4.
За завданням вихідний опір R4=2 кОм Приймемо 2 кОм по ряду Е 24.
Визначаємо опір резистора на емітер транзистора R5
Цим опором визначається чутливість каскаду, тобто коефіціент посилення. Оскільки в схемі застосовується пасивний фільтр, то необхідно враховувати його коефіцієнт ослаблення сигналу.
Як правило R1=R2=R, C1=C2=C. Тоді форбула прийме вигляд:
Т.к. коефіцієнт ослаблення сигналу 1/3 і коефіцієнт посилення фільтра повинен бути 2 за завданням, то коефіцієнт транзисторного каскаду повинен бути 3 * 2=6
Визначимо R е:
По ряду Е 24 приймемо R5=16 Ом.
Вибираємо струм дільника з умови:
Iдел=(2 ... 5) * Iбр
бр=70 mкA; Iдел=4 * 70=280 mкA.
Тут Iдел - струм, що протікає по делителю напруги; бр - струм робочої точки в ланцюзі бази транзистора.
Падіння напруги на резисторі R5:
;
Uбе0=0,76 В.
Визначення опорів резисторів R3 і R2
Ланцюг цих опорів являє собою дільник напруги - і забезпечують вибір робочої точки транзистора і умови емітерний термостабілізації (тобто Іб 0=const).
;
.
За стандартним ряду Е 24 приймемо R3=15 кОм, по ряду Е 24 - R2=5,1 кОм.
Визначаємо елементів пасивного фільтра (C1, R1, R2, C2), налаштовані на заданий діапазон частоти
Ці елементи обчислюються за формулою:
0=1/(RС).
R1=R2=5.1 кОм
Тоді за формулою:
розрахуємо ємність конденсаторів фільтра:
Тоді C1=C2=20 нФ.
. Розрахунок межкаскадних зв'язків
транзистор навантаження емітер амплітуда
Основні лінійні спотворення в схемі припадають на розділові конденсатори:
С3 - між активним смуговим фільтром і навантаженням;
Вважаємо, що заданий коефіцієнт ослаблення розділений порівну між каскадами:
;
Тоді коефіцієнт лінійних спотворень:
Ємність розраховується за формулою:
(мкФ);
Конденсатори вибираємо з ряду компонентів Е - 24, т.е.:
С3=1000 мкФ;
. Схема в Micro Cap 8
Побудуємо модель схеми в пакеті MicroCap (рис. 12).
Рис. 6 модель схеми в MicroCap .
Отримаємо амплітудно-частотні характеристики схеми (рис. 6).
На рис. 7 зображено графік вихідної характеристики активного смугового фільтра від задає частоти генератора (від 1 Гц до 1 ГГц).
Рис. 7. Вихідна АЧХ схеми.
4. Розрахунок надійності
Імовірність безвідмовної роботи:
ср - середній час безвідмовної роботи.- інтенсивність відмов.
Якщо виріб n-типів елементів, останній з яких містить Ni равнонадежних елементів з надійністю li, то
li * Ni.
N, n/nТіп li * 10 - 6 N кол-во li * Ni1. 2. 3. 4. 5. 6.конденсатори - електролітічскіе панелі (на одне гніздо) резистори - металопленочние сполуки - паяні транзистори - кремнієві плата0.035 0.0244 0.04 0.004 0.5 0.11 2 5 23 1 10.14 0.0976 0.32 0.16 0.5 0.1
Висновок
Справжня курсова робота являє собою повний розрахунок активного смугового фільтра сигналів первинних вимірювальних перетворювачів систем автоматичного регулювання.
У ході роботі виконаний повний електричний розрахунок активного і пасивного фільтрів і аналіз в MicroCap, зроблена оцінка надійності.
Схема виконана на одному транзисторі. Пасивний фільтр виконаний на RC-ланцюжках. До виходу транзистора (колектор) навантаження підключається через розділовий конденсатор.
Зроблено аналіз схеми в середовищі Micro Cap. Представлений графік амплітудно-частотної характеристики (АЧХ).
Список використаної літератури
1. Степаненко І.П. Основи мікроелектроніки.- М .: Лабораторія базових знань, 2001. - 496 с.
. Ібрагім К.Ф. Основи електронної техніки: Елементи. Схеми. Системи.- М .: Світ, 2001. - 398 с.
. Лачін В.І., Савелов Н.С. Електроніка: У...
