Проектирование и расчет усилителя мощности низкой частоты. Бердников А.В - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КНИТУ-КАИ им. Туполева | Казань

Составители: 

Рубрика: 

18
3. РАСЧЕТ ВХОДНОГО КАСКАДА – КАСКАДА УСИЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
НА ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ
Для выбора и расчета усилительного каскада на операционных
усилителях (ОУ) необходимо учесть несколько факторов:
- полное входное сопротивление выходного каскада усилителя должно
превосходить минимальное сопротивление нагрузки ОУ, данное в
справочнике (R
ВХ
R
Hоу
);
- максимальное входное напряжение (равное максимальному входному
напряжению усилителя мощности с учетом обратной связи) должно
быть меньше максимального выходного напряжения ОУ, данного в
справочнике (U
ВХmax
U
ВЫХхоу
);
- на верхней частоте ОУ должен обеспечивать расчетный коэффициент
усиления;
- температурные и другие требования задания должны удовлетворяться.
На основании вышеизложенного, из справочной литературы выбирается
ОУ с подходящими параметрами (1408УД1, 544УД1, 574УД1 и т.д.):
- коэффициент усиления по напряжению К
У;
- максимальное значение выходного напряжения U
ВЫХ
;
- минимальное сопротивление нагрузки R
Н
или максимальный ток
выхода I
ВЫХmax
;
- напряжение смещения U
CM
;
- входное сопротивление R
ВХ
или входной ток I
ВХ
;
- частота единичного усиления f
1
;
- напряжение источников питания U
И.П.
;
- диапазон рабочих температур Т
МИН
…Т
МАКС
и др.
После выбора ОУ производится расчет коэффициента усиления всего
усилителя мощности:
max
max
BX
H
Uoc
U
U
K
, (30)
где U
Нmax
максимальное напряжение на нагрузке определяется в
соответствии с (3), U
вх max
– максимальное значение входного сигнала по
заданию.
В общем виде коэффициент усиления ОУ с учетом отрицательной
обратной связи:
U
U
U
U
Uoc
K
K
K
K
K
1)(1
, (31)
где К
U
– коэффициент усиления ОУ без обратной связи;
К
U
– величина, получившая название модуля коэффициента
петлевого усиления.
В свою очередь для модуля коэффициента петлевого усиления можно
записать:
   3. РАСЧЕТ ВХОДНОГО КАСКАДА – КАСКАДА УСИЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
                  НА ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ

     Для выбора и расчета усилительного каскада на         операционных
усилителях (ОУ) необходимо учесть несколько факторов:
     - полное входное сопротивление выходного каскада усилителя должно
        превосходить минимальное сопротивление нагрузки ОУ, данное в
        справочнике       (RВХ RHоу );
     - максимальное входное напряжение (равное максимальному входному
        напряжению усилителя мощности с учетом обратной связи) должно
        быть меньше максимального выходного напряжения ОУ, данного в
        справочнике (UВХmax  UВЫХхоу);
     - на верхней частоте ОУ должен обеспечивать расчетный коэффициент
        усиления;
     - температурные и другие требования задания должны удовлетворяться.
     На основании вышеизложенного, из справочной литературы выбирается
ОУ с подходящими параметрами (1408УД1, 544УД1, 574УД1 и т.д.):
     - коэффициент усиления по напряжению КУ;
     - максимальное значение выходного напряжения UВЫХ;
     - минимальное сопротивление нагрузки RН или максимальный ток
        выхода IВЫХmax;
     - напряжение смещения UCM;
     - входное сопротивление RВХ или входной ток IВХ;
     - частота единичного усиления f1;
     - напряжение источников питания UИ.П.;
     - диапазон рабочих температур ТМИН…ТМАКС и др.
     После выбора ОУ производится расчет коэффициента усиления всего
усилителя мощности:
                                U
                        K Uoc  H max ,                        (30)
                                U BX max
     где UНmax максимальное напряжение на нагрузке определяется в
соответствии с (3), Uвх max – максимальное значение входного сигнала по
заданию.
     В общем виде коэффициент усиления ОУ с учетом отрицательной
обратной связи:
                              KU             KU
                 K Uoc                             ,         (31)
                         1  (  K U ) 1    K U
      где КU – коэффициент усиления ОУ без обратной связи;
           КU – величина, получившая название модуля коэффициента
петлевого усиления.
      В свою очередь для модуля коэффициента петлевого усиления можно
записать:

                                                                      18

Страницы