Задачи проектирования

1.2.1 В общем случае в ходе проектирования УУ решаются следующие задачи:

а) определение числа каскадов и распределение коэффициента усиления по каскадам, распределение по каскадам частотных искажений так, чтобы их суммарная величина не превосходила заданные значения. Коэффициент усиления и частотные искажения предварительно распределяют по каскадам равномерно. Указанные параметры в процессе расчета затем перераспределяют для снижения требований к какому-либо каскаду (к оконечному или промежуточному);

б) выбор транзисторов, выбор рабочих точек, расчет режимных резисторов и нестабильности параметров точки покоя для предварительного, промежуточного и выходного каскадов;

в) расчет каждого каскада усилителя по переменному току в области средних частот без учета и с учетом местной обратной связи, расчет номиналов резисторов, определяющих заданный коэффициент усиления по напряжению K₀ ; расчеты коэффициента усиления по мощности К_р, коэффициента полезного действия (КПД), входного R_вх и выходного R_вых сопротивлений;

г) расчет каждого каскада усилителя по переменному току в области

верхних частот (малых времен);

д) расчет каждого каскада усилителя по переменному току в области нижних частот (больших времен);

е) расчет результирующих параметров УУ в целом в области средних, нижних и высоких частот на соответствие заданных в ТЗ параметров с использованием результатов расчетов каждого каскада;

ж) компьютерное моделирование параметров и характеристик каждого каскада, а также УУ в целом в области средних, нижних и высоких частот с помощью различных пакетов программ схемотехнического проектирования (Electronics Workbench, PSPICE и др.), сравнение результатов автоматизированного расчета с результатами ручного расчета;

з) физическое моделирование УУ, т. е. проектирование и изготовление макета УУ на печатной плате. Сборка, монтаж, настройка и измерение параметров и характеристик каждого каскада и УУ в целом.

Следует отметить, что одной из составляющих успешной работы студента является системный подход к проектированию УУ: составление программы самостоятельной работы с обоснованным распределением времени.

В программе должны быть учтены такие виды работ, как изучение теоретических основ и принципов действия конкретных схемных решений УУ, поиск и изучение литературы, выбор и расчет структурной схемы, электрические расчеты оконечного, промежуточного и предварительного каскадов, расчет результирующих характеристик УУ в целом, компьютерное моделирование и оформление пояснительной записки.