Электронные усилители

Из получившихся расчетов делаем вывод, что предложенная в задаче АЧХ усилителя находится в диапазоне рабочих частот и данный диапазон лежит в пределах от

fН =0,075 кГц и до fВ =11,6 кГц.

ДРЧ усилителя от fН =0,075 кГц и до fВ =11,6 кГц.

Рассчитаем значение

КСР =50 = определили из графика, по графику также определяем значение Кf для частоты 100 Гц оно равно 40 (Кf =40).

Рассчитываем по формуле значение

Задача № 3

1. Укажите назначение операционного усилителя (ОУ) и его преимущества.

2. Приведите схему на операционном усилителе, выполняющую заданную функцию, поясните назначение элементов схемы.

3. Рассчитайте элементы схемы и постройте ее АЧХ.

Дано: Активный фильтр нижних частот. fСР = 1 кГц, КФНЧ =100, RИС =1 кОм

Определить: 1) указать назначение операционного усилителя и его преимущества;

2) привести схему на операционном усилителе, выполняющую заданную функцию, пояснить назначение элементов схемы;

3) рассчитать элементы схемы и постройте ее АЧХ.

Решение:

1) Назначение и преимущества операционного усилителя.

Операционный усилитель предназначен для выполнения различных операций с входными сигналами: усиления, сложения, вычитания, умножения, интегрирования и т.д.

OУ выполняется в виде интегральных схем. В состав схем входят дифференциальный усилитель, имеющий высокое входное сопротивление, малый шум; каскад предварительного усиления и усилитель мощности (эмиттерный повторитель).

Для ОУ характерны большой коэффициент усиления, большое входное и малое выходное сопротивление, широкий диапазон рабочих частот, низкий уровень шума.

2) Активный фильтр нижних частот на ОУ:

ССВ

RСВ

R1 DA

R2

RН UВЫХ

UВХ

R1 и RСВ – задают коэффициент усиления схемы;

R2 согласует неинвертирующий вход ОУ с источником сигнала;

RСВ и ССВ определяют частоту среза фильтра.

3) Расчет элементов схемы и построение АЧХ.

Чтобы согласовать инвертирующий вход ОУ с источником сигнала значение R2 выберем равным RИС. RИС по условию задачи равно 1 кОм. Можно записать

R2= RИС=1кОм

Коэффициент передачи фильтра рассчитаем по формуле

Величина сопротивления R1 выбирается из расчета от 1 до 3 кОм. Пусть R1 = 2 кОм.

Тогда ( КФНЧ =100 по условию задачи).

Для расчета емкости ССВ сначала рассчитываем круговую частоту среза

вычисляем [ рад/с]

Частота среза определяется цепочкой RСВ и ССВ и равна

, отсюда

Рассчитаем частоту , на которой КФНЧ = 0

Строим график:

Для построения графика от значений ω был взят десятичный логарифм от полученных ранее значений.

lg ωСР = lg 6280 = 3,8 ;lg ω0 = lg 126∙104 = 6,1

К

60

50

40

30

20

10

0 6280 126∙104 ω (рад/с)

ωСР ω0 lg ω, дек

1 2 3 4 5 6 7 8

Задача № 4

Рассчитать каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе КТ312А

n-p-n - типа, включенном с общим эмиттером, с последовательной отрицательной обратной связью по току.

Дано: Ек = 15В, КООС = 10, FH = 75Гц, RH = 10кОм, IК max ДОП = 30мА, h21э min = 10,

h21э max = 100, rб = 100 Ом.

Рассчитать: элементы схемы и рабочий режим транзистора.

Решение:

Принципиальная схема резистивного усилителя напряжения:

ЕК

+ −

RК

СР

 Скачать реферат