Усилители с двухтактным бестрансформаторным оконечным каскадом и последовательным питанием транзисторов по постоянному току

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Источником сигнала для данного усилителя является линейный выход радиоустройств. Проведу расчёт согласно выбранным параметрам линейного выхода:

амплитуда сигнала на входе усилителя ;

внутреннее сопротивление источника сигнала  = 2 кОм;

входное сопротивление оконечного каскада   = 91 кОм;

выходное сопротивление предъоконечного каскада 245 кОм.

Напряжение, необходимое для возбуждения  оконечного каскада

  В конечном счете в результате предварительного усиления должна быть обеспечена величина:

,

что достигается при коэффициенте усиления предварительных каскадов:

где Uвх – напряжение от источника сигнала (линейного выхода радиоустройств) , а Крт – коэффициент передачи регулятора тембра.

Таким образом, необходимый коэффициент усиления предъоконечного каскада:

; (в усилителе  предусмотрен регулятор тембра).

Для обеспечения приемлемого уровня нелинейных искажений глубина обратной связи, охватывающей предварительный и оконечный каскады должна соответствовать условию F  10. 

В качестве предварительного усилителя целесообразно использовать операционный усилитель. В этом случае исходный коэффициент передачи по напряжению каскадов, охваченных ОС,  будет определяться коэффициентом усиления ОУ. Отсюда следует, что коэффициент усиления ОУ должен удовлетворять условию:   ≥ 21000 (2100*10). При выборе ОУ необходимо также учесть выходное напряжение, которое он может обеспечить. Это напряжение должно превышать напряжение возбуждения оконечного каскада, т.е. 25.2 В. Подходящими характеристиками обладает микросхема КР1040УД1. Операционный усилитель обладает следующими характеристиками:

КР1040УД1:   Коу = 25000,  Eпит = ±5…±33 В,

Для получения рассчитанного значения Кпр = 210 необходимо ввести ООС с глубиной

F = = ≈ 11,9.

Уточню коэффициент гармоник  . По заданию, значит можно утверждать, что полученный при введении обратной связи уровень нелинейных искажений соответствует поставленной задаче.

Коэффициент передачи цепи обратной связи β =

Расчёт регулировки усиления и элементов схемы предоконечного каскада.

Коэффициент усиления предварительного каскада в дБ с учётом введённой ОС

Предполагается регулировать усиление увеличением глубины ОС относительно исходного значения Fmin = 11,9. Важно отметить, что при таком способе регулировки с изменением коэффициента усиления происходит и изменение коэффициента гармоник, но поскольку это изменение происходит в сторону уменьшения искажений, то данное свойство предварительного каскада можно не считать его недостатком.

В качестве максимально достижимого регулировкой коэффициента усиления приму

Согласно техническому заданию диапазон регулировки усиления 30 дБ , тогда . Переведу в разы .

Глубина ОС в крайнем нижнем положении движка потенциометра    

Соответствующие  и  коэффициенты передачи цепи ОС:

В выбранной схеме оконечного каскада коэффициент передачи цепи ОС определяется формулой

        → = 2292,57

;

Отсюда    X= 33.88, т.е.

Исходя из соотношений  и , выберу номиналы резисторов,

 (стандартное значение

Резисторы  и  необходимы для подачи на неинвертирующий вход ОУ напряжения, равного E/2, поскольку для питания ОУ используется несимметричный источник. Параллельное соединение этих резисторов по переменному току определяет входное сопротивление каскада. Выберу, тогда .

Регулируемое сопротивление  используется для создания напряжения смещения на входе ОУ, что может потребоваться, если имеется дисбаланс в плечах внутренних усилительных каскадов ОУ. В соответствии со справочными параметрами ОУ. При таком напряжении смещения даже в отсутствие сигнала на выходе усилителя будет присутствовать напряжение, максимальное значение которого с учётом ООС

. Таким образом, потенциометр  должен обеспечивать регулировку напряжения

Похожие материалы

Информация о работе