ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.03.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
31
U фик |
I фик Rфик , |
|||||||||||
вх |
|
|
бм |
|
|
|
вх |
|
|
|||
|
|
|
тр |
Rб |
|
|
||||||
Rфик |
|
|
Rвх |
|
|
, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
вх |
|
|
Rтр |
R |
|
|
||||||
|
|
|
вх |
|
|
|
|
|
б |
|||
Rб |
Rб1Rб2 |
|
|
|
, |
|
|
|
||||
Rб1 Rб2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
фик |
|
|
|
2 |
|
|
|
||
фик |
|
|
(Uвх |
|
|
) |
|
|
|
|
||
Рвх |
|
|
|
|
|
, |
|
|||||
|
2Rфик |
|
|
|
||||||||
|
|
|
вх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фик |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фик |
|
Uвх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I вх |
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||
Rфик |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
вх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент усиления каскада по напряжению
|
|
|
вк |
|
|
фик |
|
Uвх |
|
||
К u |
|
|
. |
||
U |
фик |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
вх |
|
|
32
5 Расчет входного каскада на операционном усилителе
Входной каскад предназначен для согласования усилителя с источником сигнала. Рассмотрим расчет входной каскада на основе операционного усилителя, схемы каскада представлены на рисунках 5.1, 5.2.
R1 |
R3 |
|
|
DA1 |
С2 |
|
|
|
Rг С1 |
|
Uвых |
|
|
|
Ес |
R2 |
|
|
|
Рисунок 5.1 – Входной каскад (неинвертирующая схема включения)
Rг С1 |
R1 |
R3 |
|
|
|
DA1 |
С2 |
|
|
|
|
Ес |
|
|
Uвых |
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
Рисунок 5.2 – Входной каскад (инвертирующая схема включения)
33
Расчет начинаем с выбора операционного усилителя. Критерием пригодности ОУ является следующая система неравенств:
I оу |
|
|
1.2I |
вх м |
|
|||||
|
|
вых мак с |
|
|
|
|||||
|
|
оу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2Uвх м |
|
|||||
Uвых мак с |
|
|||||||||
|
|
оу |
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
(3 5)f |
|
|
|
|
|||||
|
|
в |
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
U оу |
|
|
1.2U |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
вых мин |
|
|
|
|
вх м |
|
||
где I |
оу |
|
|
|
- максимальный выходной ток ОУ; |
|||||
|
|
|
вых мак с |
|
|
|
|
|||
U |
|
оу |
|
, U оу |
|
|
- максимальное и минимальное |
|||
|
вых мак с |
|
|
вых мин |
|
|||||
значение напряжения на выходе ОУ;
fвоу - верхнее граничная частота ОУ.
Коэффициент усиления входного каскада определяется по формуле
|
|
|
|
|
ус |
|
|
|
К |
вх к |
|
|
|
К u |
|
- для трансформаторного выход- |
|
u |
|
|
|
|
фик |
|||
|
|
|
К |
вых к |
К |
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
u |
|
u |
|
ного каскада; |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ус |
|
|
|
К |
вхк |
|
|
К u |
|
- для бестрансформаторного выходного |
||
u |
К |
выхк |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
u |
|
|
|
каскада,
|
|
|
|
34 |
где |
К |
ус |
Uн |
- коэффициент усиления по напряжению |
|
||||
|
|
u |
Ес |
|
|
|
|
|
всего усилителя.
При этом должно выполнятся следующее условие
К uвх к 100 .
Если условие не выполняется, необходимо использовать два каскада на операционном усилителе с коэффициентами усиления по напряжению
К u1 К u2 К uвхк .
Выбираем величину сопротивления R3 исходя из следующих соображений
R3 (2 5)Rн мин ,
где Rн мин - минимальное сопротивление нагрузки опе-
рационного усилителя.
Произведем расчет схемы, представленной на рисунке 5.1. Величину сопротивления R1определяем исходя из вели-
чины коэффициента усиления по напряжению
К |
u |
1 |
R3 |
, |
|||
R1 |
|||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
R1 |
|
R3 |
|
. |
|||
К u 1 |
|||||||
|
|
|
|
||||
Резистор R2 ставится для компенсации входных токов
операционного усилителя
R2 R1 R3 R3R1 . R1 R3
35
Произведем расчет схемы, представленной на рисунке 5.2. Величину сопротивления R1 определяем исходя из вели-
чины коэффициента усиления по напряжению
К u R3 , R1
R R3 . |
|
1 |
К u |
|
|
Резистор R2 ставится для компенсации входных токов
операционного усилителя
R2 R1 R3 R3R1 . R1 R3
36
6 Расчет входного каскада на транзисторе
Выбор типа входного каскада производится исходя из условия:
Rвквх 10RГ,
где Rвквх - входное сопротивление входного каскада;
RГ - выходное сопротивление источника сигнала.
Определим входное сопротивление каскада, на биполярном транзисторе с общим эмиттером.
|
|
+Ek |
R1 |
Rк |
|
С1 |
|
Uвых |
|
|
|
Uвх |
VT1 |
|
R2 |
Rэ |
Сэ |
Рисунок 6.1 – Усилительный каскад на биполярном транзисторе с общим эмиттером.
Задаемся режимом работы по постоянному току I оэ . Величину I оэ определим для максимального значения h21э по графику зависимости h21э(I оэ) .
Значение тока базы покоя транзистора
I об |
|
I |
оэ |
, |
|
h21э мин |
|||||
|
|
|
|||
