Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Исследование обратной связи в усилителях

Название: Исследование обратной связи в усилителях
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа Добавлен 20:31:26 26 июля 2008 Похожие работы
Просмотров: 2314 Комментариев: 3 Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет имени Ф.Скорины»

Физический факультет.

Кафедра радиофизики и электроники.

Исследование обратной связи в усилителях.

Курсовая работа.

Выполнил студент группы Ф-31

Петриков А.Н.

Научный руководитель

Богданович В.И.

Гомель 2008 г.


Реферат

Курсовая работа 18 страниц, 15 рисунков

Ключевые слова: ток, напряжение, усилитель, обратная связь, база, эмиттер, коллектор, коэффициент усиления, коэффициент передачи обратной связи, конденсатор, резистор, транзистор.

Целью работы являлось исследование влияния обратной связи на работу усилителя и изготовление лабораторного модуля для исследования обратной связи.

В курсовой работе были изучены различные виды обратных связей, проведено теоретическое и практическое исследование влияния отрицательной обратной связи по току на работу усилителя.

Разработана схема лабораторного модуля для проверки влияния обратной связи, выполнено ее моделирование и изготовление. Проведена экспериментальная проверка и по полученным результатам сделаны выводы.


Содержание

Введение ……………………………………………………………………….…4

1 Теоретическая часть

1.1 Теоретические сведения. …………………………….……………….….......5

1.2 Структурные схемы различных видов обратной связи……………...…..…8

1.3 Использование обратной связи в различных функциональных устройствах на операционных усилителях………………………………………………...…11

2 Экспериментальная часть ……………………………………….……………13

2.1 Расчет элементов усилителя …………………………………..……………13

2.3 Разработка и проверка схемы усилителя с обратной связью…..............…14

Заключение ………………………………………………….……………...……17

Литература ……………………………………………………………..………..18


1.Теоретические сведения

Обратная связь представляет передачу выходного сигнала усилителя на его вход. Обратные связи позволяют изменять характеристики, как отдельных каскадов усилителей, так и усилителей в целом.

Наиболее часто используется отрицательная обратная связь, при которой полярность подводимого ко входу напряжения обратной связи противоположна полярности напряжения входного сигнала. Отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления, но при этом уменьшаются также частотные и нелинейные искажения, и стабилизируется характеристики усилителя.

При положительной обратной связи полярность напряжения входного сигнала и полярность напряжения обратной связи одинаковы. Это приводит к возрастанию коэффициента усиления при снижении стабильности работы схемы. При некотором уровне положительной обратной связи усилитель вообще не имеет устойчивого состояния и превращается в генератор электрических колебаний.

Структурная схема усилителя с обратной связью показана на рис.1.

Суммирующий узел

K
β
UгUвхUвых

Цепь обратной связи

Рисунок1.

Пассивная электрическая цепь, через которую сигнал с выхода усилителя подается на его вход, называется цепью обратной связи. Усилитель вместе с цепью обратной связи образует замкнутый контур, именуемый петлей обратной связи. Ту часть схемы, которая из напряжения генератора (Uг) и напряжения обратной связи вырабатывает управляющее выходным током активного элемента усилителя напряжение (Uвх), называют суммирующим узлом.

Коэффициенты усиления усилителя без обратной связи (К) и с обратной связью (Ко.с.) определяются соответственно:

, (1)

Коэффициент передачи цепи обратной связи, называемый чаще коэффициентом обратной связи:

(2)

Напряжение на выходе усилителя на рис.1:

, (3)

откуда

(4)

Т.е. коэффициент усиления усилителя, охваченного обратной связью, изменяется в (1- β К) раз по сравнению с исходным. Если модуль Ко.с. больше модуля К, то обратная связь называется положительной, если модуль Ко.сменьше модуля К, - отрицательной.

Величину (1- β К) называют глубиной обратной связи, произведение β К-петлевым усилением.

Коэффициент усиления усилителя возрастает при положительной обратной связи и уменьшается при отрицательной. Особый интерес представляет случай, когда усилитель с большим исходным коэффициентом усиления охвачен глубокой отрицательной обратной связью. Тогда из (.4) имеем

(5)

Таким образом, усиление подобного рода устройств почти не зависит от характеристик активных элементов, а полностью определяется параметрами цепи обратной связи. Так как цепь обратной связи состоит только из пассивных элементов, которые сравнительно легко сделать высокостабильными, то коэффициент усиления при этом будет стабильным.

В общем случае, считая β=const и дифференцируя (4) по К, получаем

или

(6)

т.е. введение в усилитель отрицательной обратной связи уменьшает относительную нестабильность коэффициента усиления на глубину обратной связи в (1- β К) раз.

Отрицательная обратная связь расширяет полосу пропускания исходного усилителя, т.е. в (1- β К) раз снижает нижнюю граничную частоту и повышает верхнюю (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2- Графики частотной характеристики RC-каскада без обратной связи (1) и того же каскада после введения отрицательной обратной связи (2).

По способу присоединения цепи обратной связи ко входу усилителя различают последовательную (рисунок.1 2 а,б) и параллельную (рисунок 1.2 в.г) обратные связи. Способ подключения цепи обратной связи к выходу усилителя позволяет получить связь по току (рисунок 1.2 б,г) или напряжению (рисунок 1.2 а,в).


2 Структурные схемы различных видов обратной связи.

Рисунок 1.3-Структурная схема и пример соответствующей принципиальной схемы, содержащей последовательную обратную связь по напряжению.

Рисунок 1.4-Структурная схема и пример соответствующей принципиальной схемы, содержащей последовательную обратную связь по току.

Рисунок 1.3-Структурная схема и пример соответствующей принципиальной схемы, содержащей параллельную обратную связь по напряжению.

Рис.4. Структурная схема и пример соответствующей принципиальной схемы, содержащей параллельную обратную связь по току.

Введение в усилитель последовательной по току или по напряжению отрицательной обратной связи увеличивает его входное сопротивление, а параллельной – уменьшает в (1- β К) раз.

Отрицательная обратная связь по напряжению (параллельная или последовательная) уменьшает исходное (без о.с.) значение выходного сопротивления, а по току–увеличивает в (1- β К) раз.

Усилитель с отрицательной обратной связью обязательно исследует на устойчивость против самовозбуждения. Усилитель с обратной связью будет работать устойчиво (не переходит в режим генерирования колебаний), если ни при каких условиях его использования знаменатель в формуле (4) не обращается в ноль.

Если из эммитерной цепочки RC-каскада исключить конденсатор, то в него будет введена последовательная по току отрицательная обратная связь (рис.4).

Пусть транзистор VT имеет крутизну рабочего участка передаточной вольт–амперной характеристики S. Тогда коллекторный ток, вызванный входным сигналом, будет равен

Протекая через резистор Rк, этот ток создает выходное напряжение

Здесь знак минус отражает тот факт, что с увеличением коллекторного тока понижается напряжение на коллекторе.

Рис.5. Принципиальная схема RC-каскада с последовательной отрицательной обратной связью по току.

Т.к. iб<<iэ, iк=iэ-iб≈iэ , падение напряжения на Rэ (напряжение обратной связи) можно считать равным

По определению (2) коэффициент обратной связи

По определению (4) коэффициент усиления усилителя с обратной связью

Использование обратной связи в различных функциональных устройствах на операционных усилителях.

На основе операционных усилителей с помощью внешних цепей обратной связи можно строить различные функциональные устройства.

Рассмотрим несколько примеров.

Рисунок 1.6- Аналоговый сумматор.

Рисунок 1.7- Интегратор.

Рисунок1.8- Дифференциатор.

Рисунок 1.9- Логарифматор.

Рисунок 1.10- Антилогарифматор.


2 Экспериментальная часть

Для экспериментальной проверки влияния обратной связи на работу усилителя была рассчитана и создана схема усилителя с общим эмиттером (на основе биполярного транзистора КТ315Б), в которую искусственно введена последовательная отрицательная связь по току.

Рисунок 1.11- Принципиальная схема для проверки влияния последовательной отрицательной обратной связи по току на работу усилителя.

2.1 Расчет элементов усилителя.

1) Используемое напряжение питания 12В.

2) Сопротивление коллектора выбирается в диапазоне от 1кОм до 8кОм. Rк=4.7кОм.

3) Ток коллектора выберем таким образом, чтобы напряжение на коллекторе имело значение половины напряжение питание. Iк=6/4.7=1.277мА.

4) Сопротивление эмиттера выбирается примерно в десять раз меньше сопротивления коллектора. Rэ=560 Ом

5) Зная коэффициент передачи транзистора КТ315Б (h21=50), находим ток базы покоя. Iб= Iк/h21=1.277/50=0.02554 мА.

6) Uэ=1.3мА*560Ом=0.728В.

7) Uб= Uэ +0.75=1.478В.

8) Ток делителя выбирается от двух до восьми токов базы, исходя из того что, чем больше ток делителя, тем стабильнее работа усилителя, но меньше к.п.д.. Iд=10*Iб

9) Rд=Uпит/Iд=12/0.0002554=46985 Ом

10) R2= Uб/Iб=1.478/0.0002554=5787 Ом (выберем резистор 5.6кОм)

11) R1= Rд - R2=46985-5787=41198 Ом (выберем резистор 39кОм)

12) Емкость конденсатора Сэ выберем из условия, что для минимальной частоты в 20Гц сопротивление конденсатора должно быть в 10раз меньше сопротивления Rэ : 1/ωСэ<< Rэ (Сэ >142мкФ).

2.2 Разработка и проверка схемы усилителя с обратной связью.

Разработка платы под схему усилителя

Для данной работы была разработана (с помощью программы layout40),а затем создана следующая схема (рис.11).

Рисунок 1.12- Плата под усилитель.

Проверка работы схемы с помощью программы ElectronicsWorkbench.

Рисунок 1.13- Схема усилителя в программе ElectronicsWorkbench.

Рисунок 1.14- Электронная осциллограмма при отсутствии обратной связи.

При отсутствии обратной связи на осциллограмме видно, что выходной сигнал значительно больше входного. Коэффициент усиления приблизительно равен К≈125.

При наличии обратной связи параметры усиления значительно меняются. Коэффициент усиления уменьшается до значения К≈8.

Рисунок 1.15- Электронная осциллограмма при наличии обратной связи

При экспериментальном исследовании разработанного модуля усилителя были получены следующие данные:

Коэффициент усиления без обратной связи К=95;

Коэффициент усиления при наличии последовательной отрицательной обратной связи по току Кос=9;

Коэффициент обратной связи β=-0.1;

Глубина обратной связи (1- β К)=10.5;


Заключение

Исследование усилителя с общим эмиттером показало: коэффициент усиления данного усилителя без обратной связи составляет приблизительно 95, что соответствует теоретическим расчетам. При отключении из эмиттерной RC-цепочки конденсатора образовывалась последовательная отрицательная обратная связь по току, что приводит к снижению коэффициента усиления до 8-9, что также соответствует теоретическим расчетам.

На основании данной схемы был собран лабораторный модуль для исследования обратной связи, который будет использоваться студентами физического факультета в лабораторных работах по курсу “Основы радиоэлектроники”.

При выполнении данной работы использовались следующие программы: ElectronicsWorkbench- для виртуального моделирования электрических схем, SprintLayout – для разводки печатных плат, Splan4.0 –для рисования схем.


Литература

1. Основы радиоэлектроники. Под редакцией Г.Д.Петрухина.- М.: Издательство МАИ, 1993.

2.Ефимчик М.К. Технические средства электронных систем: Учебное пособие. – М.: Тесей, 2006

3. Мамонхин И.Г. Усилительные устройства: Учеб. пособие для вузов.— М.: Связь, 1977.

4. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учеб. пособие для вузов / Г.И. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. — М.: Высшая школа, 1987.

5. Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. — М.: Высшая школа, 1988.

6. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. —М.: Радио и связь, 1985.

7. Головин О.В., Кубицкий А.А Электронные усилители. — М.: Радио и связь, 1983.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:22:13 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
15:50:39 25 ноября 2015
получил хорошую оценку, препод очень доволен. Спасибо за токую хорошую роботу
лёша 15:15:21 02 октября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Исследование обратной связи в усилителях
Электрические аппараты
... Лекция № 1 Электрический аппарат - это электротехническое устройство, которое используется для включения и отключения электрических цепей, контроля, ...
Магнитный усилитель (МУ) - это электрический аппарат, предназначенный для усиления электрического сигнала по току, напряжению или мощности.
Наиболее распространенными в настоящее время являются электромагнитные трансформаторы тока и напряжения, содержащие магнитопровод, первичную обмотку, включаемую непосредственно в ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: учебное пособие Просмотров: 16815 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Лекции - преподаватель Григорьев Владимир Калистратович
ЛЕКЦИЯ 1 Исторический обзор Что такое электроника? Это передача, приём, обработка и хранение информации с помощью электрических зарядов. Это наука ...
Выходной ток, которым является ток коллектора, вообще не зависит от напряжения на коллекторе, если только оно нулевое или обратное (чтобы в коллекторном р-п переходе было тянущее ...
Итак, на прошлой лекции мы нашли один интересный способ построения хороших, стабильных усилителей - надо сделать усилитель с большим коэффициентом усиления (хорошо бы около 1 000 ...
Раздел: Рефераты по схемотехнике
Тип: реферат Просмотров: 1081 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 3.3 Оценка: неизвестно     Скачать
Усилитель мощности миллиметрового диапазона длин волн
Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Белорусский Государственный Университет Информатики и Радиоэлектроники Кафедра ...
При этом защита по току цепей коллектора и замедляющей системы может быть осуществлена в выходных каскадах высокочастотных преобразователей.
В ИП (рис.3.4) входит входной выпрямитель, ключевой стабилизатор напряжения, мостовой преобразователь напряжения, высоковольтный трансформаторно-выпрямительный модуль, цепь ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 2579 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Оборудование участка железной дороги устройствами автоблокировки
Введение 1. Постановка задачи 1.1 Характеристика существующих устройств автоматики и телемеханики на разрабатываемом участке 1.2 Анализ развития ...
В ней используются импульсные рельсовые цепи постоянного тока, длина которых может достигать 2600 м. Исключение опасных положений при коротком замыкании изолирующих стыков ...
Транзисторы выходного каскада защищены от импульсных воздействий тягового тока и атмосферных перенапряжений включённым на выходе усилителя защитным контуром (демпфером), состоящим ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: дипломная работа Просмотров: 7145 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 3.5 Оценка: неизвестно     Скачать
Разработка ветроэнергетической установки
РЕФЕРАТ 96 с., 42 рис., 3 табл., 1 приложение, 23 источников. Объект исследования - силовой полупроводниковый преобразователь в составе ...
Придание системе требуемых динамических свойств при таком построении системы обычно достигается применением сложных корректирующих устройств, включаемых в цепь сигнала управления ...
2.9, б структура системы привода постоянного тока с двигателем независимого возбуждения имеет два контура регулирования: первый (внутренний) контур - контур регулирования тока ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 5129 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Приемник цифровой системы передачи информации ВЧ-каналом связи по ВЛ
РЕФЕРАТ Целью дипломной работы является разработка функциональной схемы блока приемника цифровой системы передачи информации высокочастотным каналом ...
По этим причинам в провода ВЛ у подходов к шинам включается последовательно аппаратура обработки (высокочастотные заградители), имеющая низкое сопротивление для токов промышленной ...
В этом случае напряжение, действующее на нагрузке, равно разности напряжений, наведенных ЭМИ в прямом и обратном проводах линии, и тем меньше, чем меньше отличаются полные ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 4478 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Усилительные каскады переменного тока на биполярных транзисторах
Содержание Содержание. 1 Усилительные каскады переменного тока на биполярных транзисторах 2 Общие положения. 2 Понятие о классах усиления усилительных ...
Практически расчет цепей постоянного тока закончен: если поставить в цепи базы и коллектора резисторы с найденным сопротивлением, то можно ожидать, что цепях от источнка питания ...
В схеме коллекторной стабилизации рисунка 4.6, а возникает отрицательная параллельная обратная связь по переменному напряжению, которая уменьшает коэффициент усиления и входное ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: учебное пособие Просмотров: 17333 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Автоматизированная система изучения тепловых режимов устройств ЭВС
СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Анализ технического задания 2 Обзор особенностей обеспечения тепловых режимов в конструкциях ЭВС. Моделирование тепловых режимов ...
где I - ток через диод, V - приложенное напряжение; Is - обратный ток насыщения (функция температуры); k - постоянная Больцмана; q - величина заряда электрона.
Регулирование опорного напряжения Uоп осуществляется переменным резистором R202 в цепи отрицательной обратной связи ОУ (DA45).
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 1289 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Устройство измерения отношения двух напряжений
СОДЕРЖАНИЕ Содержание.. Введение.. Innroduction.. 1 Обзор методов построения измерителей отношения..
Здесь к резистору R1 приложена разность напряжения источника питания Е и падения питающего напряжения на сопротивлении коллекторной нагрузки Z. Если почему-либо ток покоя выходной ...
Для усиления сигналов с напряжением ниже сотен микровольт усилители постоянного тока прямого усиления непригодны, и для этой цели приходится использовать усилители постоянного тока ...
Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: дипломная работа Просмотров: 727 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Курсовая работа: Исследование обратной связи в усилителях (25943)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(149913)
Комментарии (1829)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru