توضیحات
در این پروژه قصد داریم یک تقویت کننده ترانزیستوری سه طبقه با کوپلاژ ac را طراحی و شبیه سازی کنیم. این تقویت کننده باید بتواند بهره ولتاژی بزرگتر از ۲۵۰ و مقاومت ورودی بیشتر از ۵۰ اهم داشته باشد. شبیه سازی در نرم افزار Orcad Pspice شده است. در طبقه اول از یک ترکیب بیس-مشترک استفاده کردیم که تأکید طراحی بر به دست آوردن بهره بالا و مقاومت ورودی مناسب از آن می باشد. در طبقه دوم از یک ترکیب امیتر-مشترک استفاده کردیم که تأکید طراحی آن بر به دست آوردن حداکثر دامنه متقارن سیگنال در خروجی، و داشتن خطینگی مناسب می باشد. و در نهایت یک ترکیب کلکتور-مشترک را به عنوان طبقه خروجی طراحی کردیم تا هم اثر بارگذاری مقاومت بار را در بهره تقویت کننده کاهش دهد، و هم مقاومت خروجی تقویت کننده کوچک باشد. در طراحی از مدل ترانزیستور BC368 موجود در کتابخانه EBIPOLAR استفاده شده است. منبع تغذیه مورد استفاده مقدار ۶ ولت دارد. این تقویت کننده قرار است توسط یک منبع سیگنال ورودی سینوسی با فرکانس ۱ کیلوهرتز و مقاومت داخلی ۵۰ اهم مورد استفاده قرار گیرد و باری با مقاومت ۱ کیلواهم را در خروجی خود تغذیه کند.
الف) طراحی طبقه خروجی:
طراحی را با ترکیب کلکتور-مشترک به عنوان طبقه خروجی به شکل زیر آغاز می کنیم.
۲) در این حالت ابتدا با محاسبه دستی حداکثر دامنه متقارن خروجی را به دست آورده، سپس با اعمال یک ورودی سینوسی با فرکانس ۱ کلیوهرتز و با دامنه به اندازه کافی بزرگ این مقدار را از طریق شبیه سازی به دست آوردیم و با مقدار پیش بینی شده مقایسه کردیم. برای این کار از تحلیل Transient استفاده کردیم. با توجه به فرکانس ورودی برای اینکه چند دوره تناوب از سیگنال ها را در خروجی ببینیم، زمان شبیه سازی را روی 10m تنظیم کردیم. برای داشتن وضوح بیشتر مقدار Maximum step time را روی 100n قرار دادیم.
۳ ) مقاومت ورودی این طبقه را ابتدا با محاسبه دستی پیش بینی کرده سپس این مقدار را از طریق شبیه سازی به دست آوردیم. روش اندازه گیری را ذکر کردیم.
ب) طراحی طبقه دوم:
در ادامه طبقه دوم را به شکل زیر به مدار اضافه کردیم.
۲) در مرحله بعدی جهت اندازه گیری مقادیر ذکر شده از شبیه سازی transient استفاده کردیم. برای این منظور یک منبع سینوسی با فرکانس ۱ کیلوهرتز به ورودی این طبقه اعمال کردیم و با توجه به تخمینی که از بهره این طبقه داشتیم دامنه آن را طوری انتخاب کردیم که نخستین اعوجاج خروجی ایجاد شود( ابتدا مقدار کوچکی انتخاب کردیم سپس کم کم مقدار آن را بیشتر کردیم تا جایی که خروجی اعوجاج پیدا کند.) با توجه به خروجی به دست آمده در این حالت مقدار حداکثر دامنه متقارن بدون اعوجاج در خروجی را تعیین کرده و با مقدار پیش بینی شده خود مقایسه کردیم. در ادامه به اینکه آیا اختلاف به دست آمده می تواند ناشی از چه تقریب هایی در محاسبات باشد پاسخ داده ایم.
۳) با اعمال یک سیگنال سینوسی کوچک به ورودی و مشاهده خروجی، بهره طبقه ای که طراحی کرده ایم را به دست آورده و با مقداری که در تئوری محاسبه کرده بودیم مقایسه کردیم.
۴) با توجه به توضیحات داده شده در مقدمه پروژه، به این سوال که چرا مقاومت امیتر در این طبقه bypass نشده است در صورتی که میشد با بای پس کردن آن بهره بیشتر از این طبقه به دست آورد پاسخ داده ایم.
در انتهای کار طبقه ورودی را به صورت زیر به مدار اضافه کردیم.
- فایلهای پروژه به صورت کامل پس از خرید فایل بلافاصله در اختیار شما قرار خواهد گرفت.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.