Підсилювач потужності (стр. 5 из 6)

Розрахунок каскаду по постійному струму полягає у виборі резистора фільтра

. Так як необхідна напруга для мікросхем більш за джерело живлення , то фільтр не треба включати в схему. Схеми ОП у більшості випадків вимагають двох джерел живлення. Однак їх можна підключати до одного джерела . Схема підсилювача на ОП з живленням від одного джерела наведена на рисунку 9.

Рисунок 9. Схема підсилювача на ОП

При розрахунку каскаду на ОП по перемінному струму задаються величиною R2 з умови:

Ом = 3 кОм.

Номінальне значення R2=3 кОм.

Величину резистора R3 визначають за необхідною величиною коефіцієнта підсилення за напругою

.

,

Ом

Номінальне значення R3=93 кОм.

Резистор R1 визначають з умови

.

кОм.

Номінальне значення R1=100 кОм.

При цьому враховується, що потужність, що розсіюється на них, звичайно не перевищує 125 мВт.

Фактичний коефіцієнт підсилення каскаду за напругою:

;

Вхідний і вихідний опори:

, кОм.

де

коефіцієнт підсилення, і - вхідний і вихідний опори ОП.

; Ом.

При цьому повинні виконуватися умови:

- ,

- ,

- ;

Амплітуда вхідної напруги:

В = 7мВ.

Конденсатор С3 призначений для запобігання можливого збудження ОП на частотах вище

. Його ємність дорівнює:

пФ;

Номінальне значення: С3=33 пФ.

Конденсатор С2 призначений для збільшення глибини НЗЗ за постійним струмом, що зменшує дрейф нуля ОП і стабілізує роботу каскаду. Ємність конденсатора визначають з умови:

мкФ;

Номінальне значення: С2=5 мкФ.

Ланцюжок

забеспечує стійкість підсилювача, його конфігурація та параметри визначаються типом мікросхеми і вибираються за довідником.

Ом, пФ.

Ємність розділового конденсатора С4 визначається за формулою:

мкФ;

Номінальне значення: С4=200 мкФ.

Величина спотворень, фактично внесених на нижній граничній частоті

, дорівнює:

дБ,

а на верхній граничній частоті

дорівнює: дБ.

4 Розрахунок узагальнюючих параметрів і схеми НЗЗ

4.1 Розрахунок якісних показників підсилювача

Якість підсилювача характеризується ступенем його відповідності технічному завданню. Найбільшою мірою це відображає коефіцієнти підсилення К,

і величини спотворень , і .

Коефіцієнт підсилення за напругою визначається як добуток коефіцієнтів підсилення за напругою окремих каскадів

, розрахованих раніше:

;

Цей коефіцієнт має бути більше необхідного:

Ємність першого розділового конденсатора

на вході підсилювача визначається зі співвідношення:

,

де

внутрішній опір джерела сигналу,

вхідний опір першого (вхідного) каскаду.

мкФ;

Номінальне значення:

мкФ.

Величина спотворень, внесених ємністю, дорівнює:

дБ;

Тоді,

дБ.

дБ

де

, - величини лінійних спотворень, внесених і-им каскадом. Отримані величини не повинні перевищувати заданих:

, дБ

, дБ

4.2 Розрахунок електричних параметрів підсилювача

Величина споживаного струму

визначається за відомими з попередніх розрахунків величинами колекторних (стокових) струмів спокою вхідного і проміжного каскадів , постійною складовою струму колектора вихідного каскаду , а також за струмами дільників базового зсуву всіх каскадів, включаючи вихідний ( при наявності):