43403

Проектирование усилительного устройства

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Структурная схема усилительного устройства Определение основных параметров усилителя По исходным данным необходимо определить основные параметры усилительного устройства: входное сопротивление усилителя Rвх которое нужно оптимальным образом согласовать с источником сигнала. Лист № док Подпись Дата Выбор схемы входного каскада Так как Rвх = R1 = 150 Ком и R1 Rг где Rг = 1Ком то входной каскад можно исключить. Лист № док Подпись Дата где fр = fо а С1 = R2 = 700 КОм R1 =...

Русский

2013-11-05

100 KB

2 чел.

  1.  Проектирование усилительного устройства

1.1. Структурная схема усилителя

Усилительное устройство выполняется по схеме:

  

     Rг

                                                                                                                              Rн

                                       ВК              УН               АФ                 УМ   

         Ег                                                                                                                  Рн

Рис. 1.  Структурная схема усилительного устройства

  1.  Определение основных параметров усилителя

По исходным данным необходимо определить основные параметры усилительного устройства:

  •  входное сопротивление усилителя Rвх, которое нужно оптимальным образом согласовать с источником сигнала.
  •  действующее значение напряжения в нагрузке Uн.
  •  общий коэффициент усиления устройства по напряжению Кu.

Входное сопротивление усилителя выбирают так, чтобы Rвх >> Rг, т.е. Rвх = (10-100)·Rг.

Общий коэффициент усиления Ku определяют по формуле:

Ku = Uн / Ег,  где  Uн = √Рн·Rн

Uн = √0,4·20 = 2,82 В    Ku = 2,82 / 3 = 0,94

Так как Ku < 10, то усилитель напряжения из схемы можно исключить, а требуемое усиление получить в усилении мощности.

                 Э.000000.023.ПЗ

Изм

К.ч.

Лист

№ док

Подпись

Дата

  1.  Выбор схемы входного каскада

Так как Rвх = R1 = 150 Ком и R1>>Rг, где Rг = 1Ком, то входной каскад можно исключить.

  1.    Выбор схемы и расчет параметров полосового фильтра

Так как fв /fн < 5, то полосовой фильтр строится последовательным соединением двух узкополосых фильтров.

1.4.1 Расчет параметров первого звена

Принимаем коэффициент передачи фильтра А=1. Определим среднюю частоту диапазона fо и относительную полосу пропускания:

fо = (fв+fн)/2 = 80 Гц        ∆Ω = (fв-fн)/fо = 0,125

 

Затем составим уравнение:

где b и с –коэффициенты из в зависимости от вида аппроксимации.

а = 1,05

Решая это уравнение относительно а вычисляем добротность фильтра:

Q = 21

Найдем параметры первого звена ППФ:

А = 2,616

Расчет его элементов выполняется по формулам:

                 Э.000000.023.ПЗ

Изм

К.ч.

Лист

№ док

Подпись

Дата

где fр = fо/а

С1 =                              R2 = 700 КОм    

R1 = 133,7  КОм          R3 = 0,4 КОм

 

1.4.2  Расчет параметров второго звена

Звено рассчитывается по таким же формулам, но при других коэффициентах b и c, а также fр = fо·а

Получим:

С2 =                         R2 = 262,8 КОм   

R1 = 121,3 КОм      R3 = 0,86 КОм

Каждый из полосовых фильтров 2-го порядка может строиться по разным схемам. Одна из схем приведена на рис. 2.

                        С                  R2     

                                                        DA

          R1                 C       

Uвх                 R3                                                           Uвых

 

Рис. 2.  Полосовой фильтр со сложной отрицательной обратной связью.

  1.  Выбор схемы и расчет усилителя мощности

Для построения выходного каскада небольшой мощности можно воспользоваться ОУ повышенной мощности, например, К157УД1, что и сделаем:

Лист

  7

 

Лист

  8