Несмотря на все более расширяющееся использование машинных методов схемотехнического проектирования современной электронной аппаратуры, в повседневной практике разработчикам электронных схем приходится вначале решать задачи приближенного расчета типовых узлов и устройств, а затем уточнять результаты расчета на ЭВМ или экспериментальным путем.
В данном курсовом проекте расчет усилителя постоянного тока также в начале будет производится без применения программного обеспечения, а затем схема моделируется на ЭВМ с целью проверки принятых решений и уточнения полученных результатов
Таким образом, целью данного курсового проектирования является приобретение практических навыков конструирования электронных схем и опыта моделирования электронных схем на ЭВМ на примере разработки схемы усилителя постоянного тока с заданными в техническом задании параметрами.
Напряжение на входе в режиме покоя Uвх=0 В; максимальное изменение напряжения входного сигнала ±ΔUвх=10 мВ; внутреннее сопротивление источника входного сигнала Ri=1000 Ом; выходная мощность Рвых=1 Вт; сопротивление нагрузки Rн=75 Ом; напряжение источника питания Uпит=±15 В.
Усилители постоянного тока предназначены для усиления сигналов, медленно меняющихся во времени, спектр которых содержит гармонические составляющие с частотой в плоть до ω = 0.
В данном курсовом проекте для уменьшения дрейфа в усилители постоянного тока применил балансную (дифференциальную) схему. Наибольшее распространение получила схема параллельного баланса, представлена на рисунке приложения В, называемая также дифференциальным усилителем. Дифференциальный усилитель обеспечивает высокое усиление дифференциального входного сигнала Uвх.д, приложенного между входами каскада, и практически не усиливает синфазный сигнал, одинаковый на обоих входах.
Как показали расчеты и анализ работы схемы, спроектированный усилитель постоянного тока удовлетворяет требованиям технического задания. Но при практическом выполнении усилителя постоянного тока на транзисторах следует помнить, что на величину дрейфа коллекторного тока транзисторов сильно влияет технологический разброс параметров, доходящий в отдельных экземпляров транзисторов до ±100%, а также ползучесть – изменение параметров с истечением времени в результате старения транзисторов в процессе эксплуатации или хранения. Поэтому перед монтажом схемы транзисторы обязательно следует проверять на ползучесть и соответствие требуемым параметрам схемы. Транзисторы в балансных каскадах должны иметь параметры, различающиеся не более чем на 2 – 3%.
Во время работы над данным курсовым проектом были углублены знания по аналоговой электронике, в частности по усилителям постоянного тока. Были приобретены навыки работы с программой Workbench, моделирующей работу электрических цепей.
