Введення
Основні особливості групових підсилювачів:
. У залежності від призначення, пропускної здатності МСП з частотним поділом каналів працюють в діапазоні робочих від 12кГц до 60 МГц і більше. Відомо, що затухання лінії (симетричного або коаксіальногокабелю) зростає з підвищенням частоти. Тому лінійний (груповий) підсилювач містить коректор амплітудно-частотної характеристики (КАЧХ), за допомогою якого посилення на верхній робочій частоті в порівнянні з посиленням на нижній робочій частоті піднімається в кілька десятків разів.
. Абсолютна величина загасання в лінії залежить від відстані між двома підсилювальними пунктами. Для його компенсації в підсилювачах встановлюється частотно-залежні регулятори посилення (РРУ); інакше їх називають подовжувачами або Вирівнювач. Зазвичай вони виконуються у вигляді східчастих регуляторів посилення.
До складу лінійних підсилювачів вводиться також автоматичний регулятор посилення (АРУ). Він управляється датчиком температури грунту або сигналами спеціальних контрольних частот. Його призначення - підтримання необхідного посилення і форми АЧХ незалежно від кліматичних умов. Вхід і вихід підсилювача захищаються від потужних імпульсних перешкод (наприклад, грозові розряди) включенням напівпровідникових діодів.
. Живлення НПП здійснюється постійною напругою, підсилювачі по ланцюгу харчування включаються послідовно.
. Одним з найважливіших вимог, що пред'являються до лінійних підсилювачів, є стабільність параметрів. Стабільність досягається за допомогою різних ланцюгів ООС. Використовуються як місцеві зворотні зв'язки, так і обов'язково - загальна ООС, що охоплює весь підсилювач. На вході і виході підсилювача застосовуються диференціальні системи - шестіполюснікі, які дозволяють реалізувати комбіновану ООС.
. З метою підвищення стійкості лінійного підсилювача їх смуга пропускання в області верхніх частот обмежується. Для цього вхід, вихід і ланцюг ООС шунтуються ємностями високочастотного обходу. Розрахунок ланцюгів загальної ООС в курсовій роботі не проводиться.
Завдання
Необхідно вибрати тип підсилювальних елементів і режим роботи, розрахувати принципову схему. Принципова схема групового підсилювача приведена на рис.1
Рис. 1. Принципова схема групового підсилювача з ОУ на вході.
Вихідні дані
Кількість каналів ТЧ;
Максимальна температура грунту;
Рівень передачі УП;
Необхідне загасання нелінійності;
;
Харчування підсилювача;
Допустимий коефіцієнт частотних
спотворень на нижній робочій частоті;
Хвильовий опір кабелю;
Робоче посилення.
1. Принципова схема підсилювача
Принципова схема лінійного підсилювача приведена на рис.1 Особливістю цієї спрощеної схеми є використання інтегральної мікросхеми в якості каскаду попереднього посилення. Найбільш ефективними виявилися операційні підсилювачі (ОУ). Вихідний каскад реалізований на біполярному транзисторі, включеному за схемою з загальним емітером. У каскаді використовується емітерна стабілізація. На вході і виході підсилювача включені трьохобмотувальні трансформатори. Комбінована ООС реалізується за допомогою обмоток зворотного зв'язку і балансних опорів (Woc і Rбл - на вході і W? Oc і R? Бл - на виході підсилювача). Чотириполюсник загальної ООС містить КАЧХ, РРУ і систему АРУ. Для підвищення стійкості лінійного підсилювача в області верхніх частот - вхідний, вихідний трансформатори і ланцюг Загальною ООС шунтуються ємностями високочастотного обходу Са. Конденсатор Ср в ланцюзі є розділовим, конденсатор Се в ланцюзі емітера усуває місцеву ООС по змінному струму. Вхідний сигнал подається на неінвертуючий вхід ОП. На цей же вхід подається і сигнал загальної ООС. З метою узгодження великого вхідного опору ОУ з хвильовим опором лінії використовується шунт Rш.
У ланцюгах живлення ОП включені ланцюга Rф і Сф. Вони розраховуються з умови згладжування пульсацій напруги живлення. Для більш ефективного використання ОУ застосовуються два джерела живлення Еп/2. Місцева ООС в ОУ забезпечується за допомогою дільника R1і R2. Балансування схеми ОУ здійснюється за допомогою змінного резистора R3. Зовнішня корекція ОУ зазвичай здійснюється за допомогою ємності Ск. На рис. 1 ця ємність не відображено.
2. Розрахунок робочих частот підсилювача
За заданим технічним умовам необхідно визначити нижню? н і верхню? в робочі частоти підсилювача.
Для порівняно невеликого числа каналів тональної частоти Nтч, смуга...
