Включение ОУ в режиме вычитающего усилителя
ОУ можно использовать как вычитающий усилитель, т.е. усиливать разность входных сигналов. В этом случае используется свойство входного дифференциального каскада ОУ реагировать на разность входных сигналов. Для выравнивания входных параметров неинвертирующий вход ОУ нагружается на эквивалентное сопротивление R3.
Рисунок 6 Для того, чтобы рассчитать элементы вычитающего усилителя, сначала следует вычислить входной сигнал: Uвх = Uвх1 - Uвх2
Затем можно узнать коэффициент усиления:
К = Uвых / Uвх
Значение R1 выбирается равным сопротивлению источника сигнала:
R1 = RИС1 и R2 = RИС2
Значение RСВ определяется по рассчитанной величине коэффициента усиления: RСВ = К R1 Значение R3 выбирается равным параллельному соединению сопротивлений R2 и RСВ: R3 = R1 RСВ / (R1 + RСВ)
Т.к. обычно RСВ >>R1, то R3 = R1 Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.
Таблица 1
Задание 5 В задании №5 надо выполнить расчет резисторного каскада предварительного усиления на транзисторе. В условии задания указаны величины, которые необходимо рассчитать. Выписать условия задания и данные для расчета из таблицы 2 в соответствии с вашим вариантом. Внести в таблицу предлагаемой формы данные транзистора, заданного по условию из таблицы 3.
Вычертить принципиальную схему резисторного каскада. Все элементы схемы выполнить в соответствии с ГОСТ. Под схемой надо поставить номер рисунка и подписать название схемы. Вычертить входную характеристику заданного транзистора. Из семейства характеристик выбрать одну для UКЭ = 5В. Необходимо выполнить следующее: 1. Начертить принципиальную схему каскада. 2. Выбрать рабочий режим транзистора (UКО, IКО, IБО, UБО). 3. Определить коэффициент усиления каскада по току КI. 4. Рассчитать емкость разделительного конденсатора СР. 5. Определить амплитуду входного тока транзистора IБТ. Расчет резисторного каскада предварительного усиления следует начинать с выбора рабочего режима транзистора. Рабочий режим транзистора задается следующими параметрами: UКО – выходное напряжение в точке покоя; IКО – выходной ток в точке покоя; IБО – входной ток в точке покоя; UБО – входное напряжение в точке покоя.
Таблица 2
Таблица 3 - Характеристики транзисторов
1. Выбор рабочего режима
1.1 Определяем максимальное напряжение на входе следующего каскада:
UВХ max СЛ = IВХ.max СЛ* RВХ СЛ
1.2 Определяем ориентировочное значение сопротивления в коллекторной цепи:
RОР = (0,3 – 0,5) ЕК/ IОК,
где ориентировочное значение IОК = (1,5 – 2) IВХ.max СЛ
(Знак « - » в формуле означает любое значение в заданных пределах, например, от 0,3 до 0,5) 1.3 Определяем амплитуду переменной составляющей тока коллектора: IКМ = Iор Если IКМ<1мА, то его нужно взять равным 1мА, т.к. только при таком условии гарантируются справочные данные о транзисторе.
1.4 Определяем ток покоя коллектора: IОК = (1,5 – 2) IКМ
1.5 Определяем сопротивление в цепях коллектора и эмиттера: ; ; Полученные значения сопротивлений округляем до стандартных значений, в зависимости от класса точности. Класс 1 имеет допуск 5% .Этому классу соответствуют величины сопротивлений: 10; 11; 12; 13; 15; 16; 18; 20; 22; 24; 27; 30; 33; 36; 39; 43; 47; 51; 56; 62; 68; 75; 82; 91*10n Класс 2 имеет допуск 10% и имеет соответствующие величины сопротивлений: 10; 12; 15; 18; 22; 27; 33; 39; 47; 56; 68; 82*10n Класс 3 имеет допуск 20% и имеет соответствующие величины сопротивлений: 10; 15; 22; 33; 47; 68*10n
1.6 Рассчитываем мощность, выделяемую на резисторе в цепи коллектора и в цепи эмиттера:
PК = IОК 2* RК PЭ = IОК2* RЭ
Выбор резисторов по мощности: Стандартная номинальная мощность рассеивания непроволочных постоянных поверхностных резисторов: 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10 Вт.
1.7 Проверяем правильность выбора сопротивлений RЭ и RК. Для этого определяем напряжение покоя коллектора:
UОК = ЕК - IОК* RК - IОК* RЭ
UОК (0,3 – 0,4) UКЭ max
1.8 Определяем IВХ и UВХ в точке покоя:
IОБ = IОК / h21Э min
По входной характеристике заданного транзистора определяем напряжение покоя базы UОБ.
2 Расчет цепи смещения (RД1 и RД2) 2.1 Зададим ориентировочное значение тока делителя IД:
IД = (6 – 10) IОБ
2.2 Определяем: .
)
где UОБ max = UОБ + 0,0022 (20о – Тmin) Тmin = 10о С
Рассчитанные значения RД1 и RД2 округляем до стандартных значений.
3. Расчет параметров усиления 3.1 Определение коэффициента усиления по I:
3.2 Определяем нагрузку каскада по переменному току:
3.3 Определяем максимальный ток базы:
4. Определяем емкость межкаскадной связи:
где RЭКВ Н = RК, RО = RВХ СЛ* RД СЛ / (RВХ СЛ + RД СЛ)
МН - переводится в разы: МН = 100,05 М
Полученное значение емкости округляем до стандартного значения.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1055)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |