за схемою з ОЕ
Для першого каскаду:
До U1=R 3/R 2=328,2/32,8=10
Для другого каскаду:
До U2=R 5/R 4=18900/1890=10
Для третього каскаду:
h 11Е =? U /? I=(0.5-0.1)/0,0001=400
? U і? I знаходимо за графіком 5:
До U2=(h 21Е/h 11Е) * RH=(100/400) * (R 9 * RH/(R 9 + RH))=0,25 * (25000000/12500) =500
Знаходимо загальний коефіцієнт посилення напруги:
До U=К U1 * К U2 * К U3=50000
3.2 Розрахунок розділових і блокувальних конденсаторів
Розрахунок проводимо для нижньої граничної частоти робочого діапазону
f н=100, R ВХ1=(R 1 * R ВХ2)/(R 1 + R ВХ2)=(3,2 * 3,3)/(3,2 + 3,3 )=1,62кОм
З 3=10/(2 *? * f Н * R Н)=10/(6,28 * 100 * 10000)=1,6 * 10 - 6 Ф
З 4=10/(2 *? * f Н * R 8)=10/(628 * 250)=63,7 * 10 - 6 Ф
З 2=10/(2 *? * f Н * R ВХ2)=10/(628 * 1841281)=8,65 * 10 - 9 Ф
З 1=10/(2 *? * f н * R ВХ1)=10/(628 * 28103 * 10 3)=0,6 * 10 - 9
4. Моделювання підсилювача в системі Electronics Workbench
У схему в процесі настройки внесені невеликі зміни. Це нормальне явище для аналогової техніки.
Рис. 4. Схема підсилювача в процесі моделювання
4.1 Вимірювання коефіцієнта посилення
Для вимірювання коефіцієнта посилення необхідно виміряти вхідні і вихідні сигнали за допомогою вольтметра. Осцилограф відображає величину і форму електричних сигналів.
З (рис. 5) видно, що вхідний сигнал має амплітуду 200 мкВ, а вихідний 200 мВ. Отже, коефіцієнт посилення дорівнює приблизно 1000.
Рис. 5. Осцилограми вхідного (внизу) і вихідного (угорі) сигналів
4.2 АЧХ і ФЧХ підсилювача
Амплітудно-частотною характеристикою (АЧХ) називається функція, що показує як змінюється амплітуда гармонійного сигналу при проходженні через ланцюг залежно від частоти сигналу.
Розділові конденсатори спільно з вхідним опором наступного каскаду або опором навантаження утворюють диференціальну ланцюг. Диференціюються ланцюг створює завал низьких частот.
Сучасні транзистори можуть працювати на високих частотах, але якщо призначення підсилювача не вимагає широкої смуги пропускання, її доводиться звужувати за допомогою частотно - залежних негативних зворотних зв'язків.
Для посилення низькочастотних сигналів ємності розділового конденсатора потрібно вибрати досить великими. Для отримання завалу АЧХ в області верхніх частот створимо негативну частотно-залежну зворотний зв'язок. Ланцюг зворотного зв'язку являє собою диференціальну ланцюг. Роль опору в цьому ланцюзі грає вхідний опір першого каскаду. На верхній граничній частоті коефіцієнт посилення повинен зменшитися до 0,7 від свого максимального значення.
Граф. 3. Амплітудно-частотна характеристика
Розглянемо (граф. 3) - АЧХ підсилювача. По ньому ми бачимо, що це підсилювач звукової частоти, що підсилює низькочастотні сигнали.
Фазо-частотної характеристикою називається функція, що показує, як змінюється фаза гармонійного сигналу залежно від частоти сигналу.
Граф.4. Фазо-частотна характеристика
З (граф.4) бачимо, що ФЧХ підсилювача має практично лінійний характер. Це означає, що фазові спотворення сигналу в підсилювачі невеликі.
Висновок
У наш час важко уявити собі будь - яку область науки і техніки, в якій не використовувалися б ідеї та методи радіоелектроніки. З її застосуванням пов'язані найбільш помітні відкриття останніх десятиліть в космонавтиці, астрономії, медицині і в багатьох інших галузях. Важливою частиною радіоелектронних систем є підсилювач.
У даній роботі, ми провели аналіз підсилювача низьких частот, розрахували параметри його елементів, провели тестування схеми, вивели графіки АЧХ і ФЧХ, а так само переконалися, що параметри налаштованої схеми підсилювача трохи відрізняються прот розрахункових, це цілком нормальне явище для аналогової техніки. За розрахунками загальний коефіцієнт підсилення схеми вийшов рівним KU=50000. Але насправді загальний коефіцієнт вийшов 800. З...
