Курсовая Разработка интегрального устройства, шифр 20 СибГУТИ

Техническое задание

Uпит=9 В (напряжение питания),

Ku=11 раз(коэффициент усиления по напряж.),

Rвх=4,7 МОм (входное сопротивление),

Rн=0,2 кОм (сопротивление нагрузки),

Uном=0,5 В (номинальное напряжение на выходе устройства),

Fн=50 Гц ( нижняя рабочая частота),

Fв=10 кГц (верхняя рабочая частота),

Мн=2 дБ (коэффициент частотных искажений на нижней частоте),

Мв=2 дБ (коэффициент частотных искажений на верхней частоте),

Тип входа – несимметричный,

Тип выхода – симметричный.

Введение

Среди устройств радиоэлектроники, усилители электрических сигналов получили самое широкое распространение. Их роль и значение трудно переоценить. По существу, они являются основой построения всей аппаратуры радиосвязи, радиовещания и телевидения; усиление электрических сигналов является фундаментальным свойством всей аппаратуры обработки сигналов. То же самое можно сказать и об измерительной технике, вычислительной технике и многих других областях современной науки и техники /1/.

Усилитель электрических сигналов это устройство, увеличивающее (усиливающее) мощность подводимых к нему электрических сигналов путем управления ими энергией собственного источника питания усилителя при помощи усилительных элементов, обладающих управляющими свойствами. Следует отметить, что при усилении возможны искажения формы сигналов, но они не должны превышать допустимых значений /2/.

Свойство усилителя и его конструктивно-технологические особенности зависят от свойств усиливаемого электрического сигнала, характеризуемого формой и спектром частот сигнала, и от назначения устройства и системы, в состав которых он входит. Поэтому усилители, прежде всего, классифицируют по свойствам усиливаемого электрического сигнала – форме и спектру частот.

Курсовая работа посвящена разработке двухкаскадного транзисторного усилителя, выполненного в виде гибридной интегральной микросхемы (ГИМС).

В соответствии с ГОСТ 17201-71 гибридной интегральной микросхемой (ИМС) называют интегральную микросхему, часть элементов которой имеет самостоятельное конструктивное оформление.

В соответствии с требованиями задания усилитель должен иметь большое входное и малое выходное сопротивление, частотный диапазон в области звуковых частот и минимальные искажения. Такой усилитель может быть использован для усиления слабых электрических сигналов с высокоомного источника сигнала или датчика, как предварительный усилитель.

В целях миниатюризации конструктивное исполнение можно выполнить в виде ГИМС, в которой будут использование тонкопленочные и навесные элементы. Полученный микромодуль может найти широкое применение как элемент сложного радиоэлектронного изделия.

Гибридные ИМС имеют худшие технические показатели (размеры, массу, быстродействие, надежность), чем полупроводниковые. В то же время они позволяют реализовать широкий класс функциональных электронных схем, являясь при этом экономически целесообразными в условиях серийного и даже мелкосерийного производства.

Целью проектирования является составление электрической схемы аналоговых устройств на основе биполярных и полевых транзисторов, выбор типов и структур биполярных и полевых транзисторов, проведение электрического расчета схемы и составление топологии аналоговых интегральных микросхем.

В первом разделе курсовой работы проведен анализ технического задания и определены компоненты структурной схемы.

Во втором разделе курсовой работы обоснован выбор принципиальной схемы, активных элементов и приведен расчет всех узлов с использованием графо-аналитического метода.

В третьем разделе курсовой работы проведен расчет топологии ГИМС, определены размеры всех элементов и составлен чертеж конфигурации ГИМС с гибкими выводами навесных элементов.

1. Игнатов А.Н., Фадеева Н.Е. Разработка интегрального устройства: Методические указания к курсовой работе / СибГУТИ. – Новосибирск, 2006г. – 36с.

2. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.Л, Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника. Учебник для ВУЗов. – М. Горячая линия –Телеком, 2000. – 768с.

3. Классическая электроника и наноэлектроника : учеб. пособие /А.Н. Игнатов, Н.Е. Фадеева, В.Л. Савиных , В.Я. Вайспапир, С.В. Воробьева. – М: Флинта :Наука, 2009. – 728с.

4. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Под ред. Перельмана Б.Л. – М.: Радио и связь, 1981

5. Конденсаторы: Справочник. / под редакцией И.И. Четверткова и М.Н. Дьяконова. – М.: «Радио и связь», 1993.

6. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов. – М.: Советское радио, 1980

7. Романова, М.П. Проектирование гибридно-пленочных интегральных микросхем: учебное пособие / М.П. Романова. – Ульяновск: УлГТУ, 2006. – 73 c.

8. Гришина Л.М., Павлов В.В. Полевые транзисторы. (Справочник). – М.: Радио и связь, 1982. – 72 с.