Проектування і дослідження попереднього підсилювача, страница 2

Розрахунок параметрів і вибір елементів схеми

Для розрахунку параметрів елементів схем скористаємося відомими співвідношенями між параметрами схеми [2] та математичним пакетом Mathcad 2001.

Виходячи з вище зроблених розрахунків вибираємо наступні елементи схеми [4]:

-  Транзистор  – КТ315А

Тип елементу	, мА	, В	, В		, МГц
КТ315А	100	0,75	25	55	250

-  Резистор  - МЛТ-0,125 18 кОм

-  Резистор  - МЛТ-0,125 11 кОм

-  Резистор  - МЛТ-0,125 1,5 кОм

-  Резистор  - МЛТ-0,125 1 кОм

-  Конденсатор  - КПМ 2,4 мкФ

-  Конденсатор  - КПМ 6,8 нФ

-  Конденсатор  - КПМ 6,2 мкФ

Розрахунок елементів ланцюга корекції АЧХ

Для корекції АЧХ підсилювача використовуємо частотнозалежний негативний зворотній зв'язок. Принцип корекції полягає в тім, що посилення, що дається підсилювачем, знижується шляхом введення негативного зворотнього зв'язку. На тих ділянках робочого діапазону частот, де потрібен підйом посилення, дія зворотнього зв'язку послабляється.[3] Це досягається спеціальною побудовою ланцюга зворотнього зв'язку (Мал. 2).

Мал. 2 Ланцюг частотнозалежного зворотнього зв'язку

З початку розрахунків ми задаємося двома параметрами  і  (приймаємо приблизно рівним 1 на частоті зрізу корекції).

Розрахунок приведений нижче.

По довіднику вибираємо наступні елементи [4]:

-  Резистор  - МЛТ-0,125 8,2 кОм

-  Резистор  - МЛТ-0,125 82 кОм

-  Конденсатор  - КПМ 7,5 мкФ

-  Конденсатор  - КПМ 2,7 мкФ

Реалізація схеми в EWB і проведення досліджень

Реалізація схеми попереднього підсилювача відбувалася в кілька етапів:

1.  Реалізація власне підсилювача;

2.  Реалізація підсилювача з ланцюгом корекції;

3.  Остаточне підстроювання схеми для одержання заданих характеристик.

ЕТАП 1

Мал. 3 Схема попереднього підсилювача реалізованого в EWB

Мал 4. Осцилограма схеми попереднього підсилювача

Мал. 5 АЧХ і ФЧХ схеми попереднього підсилювача

ЕТАП 2

Мал. 6 Схема попереднього підсилювача з корекцією реалізованого в EWB

Мал. 7 Осцилограма схеми попереднього підсилювача з корекцією

Мал. 8 АЧХ і ФЧХ схеми попереднього підсилювача з корекцією

ЕТАП 3

На даному етапі зробимо кінцеве підстроювання схеми для одержання заданих параметрів.

Зрушуємо АЧХ схеми вліво змінюючи , змінюємо вплив негативного зворотнього зв'язку змінюючи , підбудовуємо робочу точку змінюючи .

У результаті одержуємо схему зображену на Мал.9 (характеристики приведені нижче на Мал. 10, Мал. 11).

Мал. 9 Кінцева схема попереднього підсилювача

Мал. 10 Осцилограма кінцевої схеми попереднього підсилювача

Мал. 11 АЧХ і ФЧХ кінцевої схеми попереднього підсилювача

У якості , , вибираємо [4]:

-  Резистор  - МЛТ-0,125 11 кОм и 1 кОм (включені послідовно)

-  Резистор - МЛТ-0,125 16 кОм и 1 кОм (включені послідовно)

-  Конденсатор  - К50-3А 200 мкФ.

Отримана кінцева схема відповідає заданим характеристикам - коефіцієнт підсилення зберігається постійним у межах заданих частотних викривлень на частоті 100 Гц – 16 кГц і дорівнює 10.

Висновки

Виходячи з вихідних даних для проектування і моделювання в даній роботі було зроблено математичне проектування схеми попереднього підсилювача і його моделювання в Electronic WorkBench 5.12. Даний програмний продукт дозволив повною мірою дослідити властивості спроектованої схеми і закріпити теоретичні знання.

Використовувана література

1.  Гершунский Б.С. Справочник по расчету электрических схем. – К.: Высшая школа, 1983. – 240 с.

2.  Костенко Д.В. Методичні вказівки з розрахунку задач з електроніки та схемотехніки, 2000. – 17 с.

3.  Рамм Г.С. Электронные усилители – М.: Связь, 1966. – 340 с.

4.  Терещук Р.М. и др. Справочник радиолюбителя Часть 1 – К.: Техника, 1970. – 694 с.

5.  Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство – М.: Мир, 1982. – 512 с.