Проектирование и расчет усилителя мощности низкой частоты. Бердников А.В - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

20
Построив требуемую АЧХ необходимо убедиться: обеспечивается ли
требуемый коэффициент усиления во всем частотном диапазоне работы
усилителя вплоть до верхней границы частотного диапазона f
В
словие такого
обеспечения: f
В
f
гр
). Как следует из примера, приведенного на рис.9,
требуемый коэффициент усиления не обеспечивается для верхней частоты f
В
,
(прямоугольник, ограниченный K
U треб
и f
В,
получивший название "площадь
усиления" не вписывается а АЧХ ОУ, а для требуемого значения коэффициента
усиления реальная полоса пропускания оказывается уже заданной f
гр
< f
В.
).
В этом случае рекомендуется применять последовательное включение
нескольких ОУ (например, двух или трех), тогда результирующий
коэффициент усиления определяется произведением входящих коэффициентов
усиления:
UIUUU
KKKK
21
(33)
Так как нет необходимости в инвертировании сигнала, то рекомендуется
применять неинвертирующую схему включения ОУ, с коэффициентом
усиления:
)2,1(1
)2,1(
)2,1(
1
R
R
K
oc
U
. (34)
В зависимости от значений полученных коэффициентов усиления К
U1
и
К
U2
и параметров элементов, стоящих на входе типы ОУ могут быть
различными.
После этого необходимо построить модернизированную АЧХ и
убедиться в обеспечении заданного коэффициента усиления К
U.
При этом вид
АЧХ изменится. При построении новой АЧХ необходимо будет учитывать
АЧХ как первого, так и второго ОУ, а также следует обратить внимание на
значения граничных частот (частот среза) применяемых ОУ и на другой наклон
этой характеристики (40 дб/дек).
4. РАСЧЕТ ЦЕПИ ОБЩЕЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ СВЯЗИ
Как уже известно, из вышесказанного общий коэффициент усиления
всего усилителя может быть представлен в виде:
U
U
Uoc
K1
K
K
, при этом
коэффициент передачи обратной связи можно выразить следующим образом.
UU
KK
. На рис.10 схематично представлен проектируемый УМ и
резистор общей обратной связи R
*
OC
. Для его расчета возможно применение
идеализированного выражения
1
OC
ВХ
ВЫХ
Uoc
R
R
1
U
U
K
*
, (35)
      Построив требуемую АЧХ необходимо убедиться: обеспечивается ли
требуемый коэффициент усиления во всем частотном диапазоне работы
усилителя вплоть до верхней границы частотного диапазона fВ (условие такого
обеспечения: fВ  fгр). Как следует из примера, приведенного на рис.9,
требуемый коэффициент усиления не обеспечивается для верхней частоты fВ,
(прямоугольник, ограниченный KU треб и fВ, получивший название "площадь
усиления" не вписывается а АЧХ ОУ, а для требуемого значения коэффициента
усиления реальная полоса пропускания оказывается уже заданной fгр < fВ.).
      В этом случае рекомендуется применять последовательное включение
нескольких    ОУ (например,                    двух или трех), тогда результирующий
коэффициент усиления определяется произведением входящих коэффициентов
усиления:
                             KU  KU 1  KU 2   KUI                       (33)
   Так как нет необходимости в инвертировании сигнала, то рекомендуется
применять неинвертирующую схему включения ОУ, с коэффициентом
усиления:
                                    Roc (1, 2 )
                  K U (1, 2 )  1              .                           (34)
                                    R1(1, 2 )
      В зависимости от значений полученных коэффициентов усиления КU1 и
КU2 и параметров элементов, стоящих на входе типы ОУ могут быть
различными.
      После этого необходимо построить модернизированную АЧХ и
убедиться в обеспечении заданного коэффициента усиления КU. При этом вид
АЧХ изменится. При построении новой АЧХ необходимо будет учитывать
АЧХ как первого, так и второго ОУ, а также следует обратить внимание на
значения граничных частот (частот среза) применяемых ОУ и на другой наклон
этой характеристики (40 дб/дек).


                 4. РАСЧЕТ ЦЕПИ ОБЩЕЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ СВЯЗИ

      Как уже известно, из вышесказанного общий коэффициент усиления
                                                           KU
всего усилителя может быть представлен в виде: K Uoc             , при этом
                                                       1    KU
коэффициент передачи обратной связи  можно выразить следующим образом.
  K U   K U . На рис.10 схематично представлен проектируемый УМ и
резистор общей обратной связи R*OC. Для его расчета возможно применение
идеализированного выражения
                                       *
                            U ВЫХ     ROC
                  K Uoc          1     ,                              (35)
                            U ВХ      R1

                                                                                20