Усилители электрических сигналов

1. Задание на курсовую работу
Спроектировать линейный усилитель электрических сигналов на дискретных элементах со следующими параметрами (таблица 1):
Таблица 1
вариант Мощность нагрузки Рн, Вт Fн, Гц/Fв, Гц/кГц
или Fо, кГц Ег, В Rг, кОм Кг, %,
не
более Uпит1,2, В
не более Rн,
Ом Дополнительные
условия
1-7 0,25 0/100 0,001 1000 5 ±15 200 Регулировка смещения нуля

На современном этапе развития электроники преобладает проектирование усилительных устройств на интегральных элементах – это проще, быстрее и дешевле. Однако в ряде случаев необходима разработка усилителей на дискретных элементах по многим причинам:
- специфические требования к устройствам
- высокая мощность
- низкий коэффициент гармоник
- для аудиоаппаратуры применение дискретных элементов, как правило, позволяет существенно повысить качество звучания
- и т.п.
Электронные усилители предназначены для усиления сигналов переменного тока в определенной полосе частот. Диапазон применения подобных устройств чрезвычайно разнообразен. Как следствие, характеристики и требования к подобным устройствам также могут существенно различаться в зависимости от конкретного случая применения.
Нелинейность вольтамперных характеристик транзистора является источником больших нелинейных искажений на выходе усилителя. Физические свойства транзистора как усилительного элемента определяют низкое входное и высокое (при работе транзистора в активной области) выходное сопротивление усилительного каскада.
Требования повышения точности работы системы в различных климатических устройствах приводят к необходимости стабилизировать коэффициент усиления. В усилителях, работающих в радиотехнических системах, довольно жесткие требования предъявляются к степени частотных искажений, а в усилителях систем автоматики, управляющих двигателями переменного тока - к степени фазового сдвига. Обычно, без специальных мер, транзисторные усилители не удовлетворяют этим требованиям. Специфичность требований конкретной отрасли применения усугубляется требованиями сохранения работоспособности усилителя в широком температурном диапазоне окружающей среды и значительным техническим разбросам параметров транзисторов.

Результатом выполнения настоящей курсовой работы является принципиальная схема усилителя электрических сигналов, а также номиналы и типы элементов. Параметры полученного устройства удовлетворяют требованиям технического задания.
Возможными путями улучшения параметров устройства являются:
- введение обратной связи для повышения стабильности схемы
- защита выходного каскада от короткого замыкания

Методы и средства проверки работоспособности устройства:
- моделирование в среде Electronics Workbench или других программных пакетах
- изготовление макета и снятие характеристик с помощью генератора сигналов и осциллографа.