Xreferat.com » Рефераты по физике » Электронные усилители

Электронные усилители

Задача № 1


Приведите структурную схему усилителя с заданными каскадами; на схеме укажите заданные напряжения.

Рассчитайте указанный коэффициент усиления.

Перечертите заданную характеристику, укажите её название. Поясните физический смысл заданных качественных показателей, и с помощью приведённой характеристики рассчитайте их.

Дано: состав структурной схемы – КПУ, ПОК, ОК.

Параметры для расчёта: Uвх ус =10мВ, Uвых ус = 0,5В, Uвых кпу = 100мВ.

Найти: Ккпу., ДРЧ Мf =100 Гц

Решение:

Структурная схема усилителя с заданными каскадами

Uвх ПОК Uвх ОК

Электронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилители Uвых КПУ Uвых ПОК

Электронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилители

Электронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилители

Электронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилители

Электронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилители

Электронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилители


Электронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиUИС UВХ КПУ UВЫХ ОК UН

Электронные усилителиЭлектронные усилители

Расчёт коэффициента усиления (Ккпу) по заданным величинам напряжений.

Коэффициент усиления, показывает во сколько раз КПУ, усиливает входное напряжение. За входное напряжение КПУ берем значение Uвх ус =10мВ, так как входное устройство является элементом согласования каскадов усилителя и усилительными свойствами не обладает.


Электронные усилители

3) Амплитудно-частотная характеристика усилителя:


К

Электронные усилители

60


50 К ср


40

0,707КСР

30


20


10

f кГц

0 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4 12,9


АЧХ усилителя отображает зависимость К от частоты, на ней видно, что в диапазоне частот от 0,05 до 0,2 кГц коэффициент возрастает, затем в диапазоне от 0,2 до 3.2 кГц коэффициент не изменяется, а затем начинает уменьшаться.

ДРЧ (диапазон рабочих частот) – диапазон частот, в котором коэффициент усиления К уменьшается не более, чем на 1 дБ, то есть в 1.41 раза.

Поэтому на уровне Электронные усилители, проводим вспомогательную линию, параллельную оси f . Точки пересечения этой линии с АХЧ проецируем на ось f. Получаем искомый ДРЧ от нижней частоты fН до fВ.

По примеру из методического пособия (рис.8), для решения задачи находим из графика среднее значение КСР. КСР =50

Затем находим 0,7КСР = 0.7 50 = 35, на этом уровне проводим прямую параллельную оси f.

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 Электронные усилители


Электронные усилители


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

Рассчитываем по формуле значение Электронные усилители


Задача № 3


Укажите назначение операционного усилителя (ОУ) и его преимущества.

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

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

Электронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилители

RСВ

Электронные усилителиЭлектронные усилителиЭлектронные усилители


R1 DA

Электронные усилители


R2

RН UВЫХ

UВХ


Электронные усилители

R1 и RСВ – задают коэффициент усиления схемы;

R2 согласует неинвертирующий вход ОУ с источником сигнала;

RСВ и ССВ определяют частоту среза фильтра.


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


Электронные усилители


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

Тогда Электронные усилители( КФНЧ =100 по условию задачи).


Для расчета емкости ССВ сначала рассчитываем круговую частоту среза

Электронные усилители вычисляем Электронные усилители [ рад/с]

Частота среза определяется цепочкой RСВ и ССВ и равна


Электронные усилители, отсюда


Электронные усилителиЭлектронные усилители


Рассчитаем частоту Электронные усилители, на которой КФНЧ = 0Электронные усилители


Электронные усилители


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

Электронные усилители К

60


50

Электронные усилители

40


30


20

10

Электронные усилители

0

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: