Материал: Курсовой_целиком
|
|
|
3. Перечень элементов |
|
|
|
|
|
|
|
Примечание |
№ |
Поз. |
|
Название |
Кол. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Резисторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
R1 |
3,6 |
МОм ±5% |
1 |
|
2 |
R2 |
1,5 |
МОм ±5% |
1 |
|
3 |
R3 |
3,6 |
кОм ±5% |
1 |
|
4 |
R4 |
91 Ом ±5% |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конденсаторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
С1 |
0,022 мкФ ±5% |
1 |
|
|
6 |
С2 |
1 мкФ ±5% |
1 |
|
|
7 |
С3 |
330 мкФ ±20% |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Транзисторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
VT1 |
МДП-N-25 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
4.Моделирование усилительного каскада на ЭВМ
4.1.Схема моделирования
На рисунке 4.1.1 представлена моделируемая с помощью программы Design Lab 8.0 схема усилительного каскада.
Рисунок 4.1.1 – Схема модели усилительного каскада
Для схемы модели усилительного каскада снимаем осциллограммы входного и выходного сигналов. Результаты представлены на рисунке 4.1.2.
Рисунок 4.1.2 – Осциллограммы входного и выходного сигналов усилительного каскада
22
Схема работоспособна.
4.2.Статический анализ схемы
Спомощью программы Design Lab 8.0 проведем статический анализ схемы модели усилительного каскада. Результат представлен на рисунке 4.2.1.
Рисунок 4.2.1 – Статический анализ схемы усилительного каскада
Всоответствии с рисунком 4.2.1:
−рабочий ток стока IС0 = 2,117 мА;
−потенциал на стоке ϕС0 = 7,379 В;
−потенциал на затворе ϕЗ0 = 4,412 В;
−потенциал на истоке ϕИ0 = 0,1927 В. Рассчитаем значение напряжения затвор-исток:
UЗИ0 = ϕЗ0 - ϕИ0 = 4,412 - 0,1927 = 4,219 В.
Рассчитаем значение напряжения сток-исток:
UСИ0 = ϕС0 - ϕИ0 = 7,379 - 0,1927 = 7,186 В.
Результаты моделирования усилительного каскада на ЭВМ представим в таблице 4.2.1.
23
Таблица 4.2.1
Параметр |
UЗИ0, В |
IС0, мА |
UСИ0, В |
Значение |
4,219 |
2,117 |
7,186 |
|
|
|
|
4.3.Частотные характеристики усилителя
Спомощью программы Design Lab 8.0 для схемы на рисунке 4.1.1 снимаем амплитудночастотную характеристику. Результаты представлены на рисунке 4.3.1.
Рисунок 4.3.1 – Амплитудно-частотная характеристика усилителя
Из графика рисунка 4.3.1 определим максимальное значение коэффициента усиления:
Кемах= 10,07.
Из графика рисунка 4.3.1 определим значение коэффициента усиления для ближайшего к заданному минимальному значению нижней границы полосы пропускания fН = 75 Гц:
Ке75 = 9,961.
Рассчитаем значение коэффициента усиления для нижней границы полосы пропускания:
КеН = Кемах × 0,707 = 10,07×0,707 = 7,117.
24
Из графика рисунка 4.3.1 определим значение нижней границы полосы пропускания для значение коэффициента усиления КеН = 7,117:
fН1=12,15 Гц.
Сравним определенное значение частоты с заданным минимальным значением нижней границы полосы пропускания fН = 75 Гц:
fН1 < fН
Значение нижней границы полосы пропускания меньше требуемого.
Примем значение емкости конденсатора CP2 ближайшим к рассчитанному (CP2 = 1 мкФ), но при котором значение нижней границы полосы пропускания удовлетворяет требуемому значению нижней границы полосы пропускания fН = 75 Гц:
CP2 = 0,1 мкФ.
С помощью программы Design Lab 8.0 смоделируем схему усилительного каскада для значения CP2 = 0,1 мкФ. Результат представлен на рисунке 4.3.2.
Рисунок 4.3.2 – Схема модели усилительного каскада
Для схемы модели усилительного каскада на рисунке 4.3.2 снимаем осциллограммы входного и выходного сигналов. Результаты представлены на рисунке 4.3.3.
25