призначення елементів схеми;
3) розрахувати елементи схеми і побудуйте її АЧХ. p> Рішення:
1) Призначення і переваги операційного підсилювача.
Операційний підсилювач призначений для виконання різних операцій з вхідними сигналами: посилення, додавання, віднімання, множення, інтегрування і т.д. p> OУ виконується у вигляді інтегральних схем. До складу схем входять диференційний підсилювач, що має високий вхідний опір, малий шум; каскад попереднього посилення і підсилювач потужності (Емітерний повторювач). p> Для ОУ характерні великий коефіцієнт посилення, великий вхідний і мале вихідний опір, широкий діапазон робочих частот, низький рівень шуму.
2) Активний фільтр нижніх частот на ОП:
З СВ
В
R СВ
В
R 1 DA
В
R 2
R Н U ВИХІД
U ВХ
В
R 1 і R СВ - задають коефіцієнт посилення схеми;
R 2 узгодить неінвертуючий вхід ОП з джерелом сигналу;
R СВ і С СВ визначають частоту зрізу фільтра.
1) Розрахунок елементів схеми і побудова АЧХ.
Щоб узгодити інвертуючий вхід ОП з джерелом сигналу значення R 2 виберемо рівним R ІС . R ІС за умовою задачі дорівнює 1 кОм. Можна записати
R 2 = R ІС = 1кОм
Коефіцієнт передачі фільтра розрахуємо за формулою
В
Величина опору R 1 вибирається з розрахунку від 1 до 3 кОм. Нехай R 1 = 2 кОм. p> Тоді (К ФНЧ = 100 за умовою завдання).
Для розрахунку ємності С СВ спочатку розраховуємо кругову частоту зрізу
обчислюємо [рад/с]
Частота зрізу визначається ланцюжком R СВ і С СВ і дорівнює
, звідси
В
Розрахуємо частоту, на якій До ФНЧ = 0
В
Будуємо графік:
Для побудови графіка від значень П‰ був узятий десятковий логарифм від отриманих раніше значень.
lg П‰ СР = lg 6280 = 3,8; lg П‰ 0 = lg 126 в€™ 10 4 = 6,1
К
60
50
40
30
20
10
В
0 6280 126 в€™ 10 4 П‰ (рад/с)
П‰ СР П‰ 0 lg П‰, дек
1 2 3 4 5 6 7 8
Задача № 4
Розрахувати каскад попереднього посилення на біполярному транзисторі КТ312А
n-p-n - типу, включеному із загальним емітером, з послідовною негативним зворотним зв'язком по струму.
Дано: Е до = 15В, До ООС = 10, F H = 75Гц, R H = 10кОм, I К max ДОД = 30мА, h 21е min = 10,
h 21е max = 100, r б = 100 Ом. p> Розрахувати: елементи схеми і робочий режим транзистора. p> Рішення:
Принципова схема резистивного підсилювача напруги:
Е К
+ - <В
R К
З Р
R Д1
В
З Р VT
В
U ВИХІД
R Н
U ВХ R Д2
R Е З Е
В В
1. Опір навантаження колекторної ланцюга R К
кОм (Стандарт 620 Ом), де I Kmax = К З I К max ДОД == 0.75 I Kmax ДОД = 0,75 в€™ 30 = 22,5 (мА) де К З коефіцієнт запасу по струму I К . p> Зазвичай До З = 0,7 ... 0,8. прийняли для задачі К З = 0,75
2. Опір резистора в ланцюзі емітера R Е . p> Необхідна стабілізація режиму роботи досягається, якщо R е ≈ 0,1 R K
R е ≈ 0,1 в€™ 610 = 61 Ом. Виберемо стандарт R е = 62 Ом. p> 3. Еквівалентне опір подільника R д1, R Д2 :
R справ = R Е в€™ (Si - 1),
де Si - коефіцієнт нестабільності в реальних схемах Si = 2 ... 5. Приймемо середнє значення Si = 3,5. p> R справ = 61 в€™ (3,5 - 1) = 61 +2,5 = 152,5 Ом. p> 4. Визначаємо робочий режим транзистора:
- мінімальний колекторний струм
I Kmin = 0.1 в€™ I Kmax = 0.1 в€™ 0.75 в€™ 30 = 2.25мА. p> - максимальний колекторний струм:
I Kmax = 0.75 в€™ I K max доп = 0,75 в€™ 30 = 22,5 мА. p> - максимальне коллекторное напруга (U
