- •В.А.Галочкин Учебное пособие
- •Курсовой проект «Компьютерное моделирование влияния отрицательной обратной связи на показатели резистивного усилителя»
- •1. Постановка задачи
- •2. Краткие теоретические сведения об обратных связях в усилительных устройствах
- •3. Принципиальная схема для исследования с использованием компьютерного моделирования
- •4. Исходные данные; варианты заданий для выполнения курсового проекта; требования к проекту.
- •5. Методические указания по выполнению
- •5.1. Расчет показателей усилителя без оос.
- •5.2. Расчет показателей усилителя с частотно-независимой последовательной отрицательной обратной связью по току.
- •6. Методические указания по выполнению экспериментального исследования влияния отрицательной обратной связи на показатели резистивного усилителя с использованием компьютерного моделирования.
- •Режим работы усилителя без оос (рис. 6.1):
- •1.2. Режим работы усилителя с параллельной отрицательной обратной связью по напряжению (рис. 6.1):
- •1.3. Режим работы усилителя с частотно-независимой последовательной отрицательной обратной связью по току (рис. 6.1):
- •1.4. Режим работы усилителя с комбинированной по входу и выходу отрицательной обратной связью (рис. 6.1):
- •7. Контрольный пример по теоретическому и экспериментальному исследованию влияния отрицательной обратной связи на показатели резистивного усилителя с использованием компьютерного моделирования
- •7.1. Принципиальная схема для исследования с использованием компьютерного моделирования приведена на (рис. 7.1):
- •7.2. Расчет показателей усилителя без оос
- •7.3. Расчет показателей усилителя с частотно-независимой последовательной отрицательной обратной связью по току (рис. 7.1):
- •7.4. Экспериментальная часть примера
- •Ачх усилителя без оос (табл. 7-3):
- •2.2. Ачх усилителя с частотно-независимой последовательной оос по току (табл. 7-4):
- •Ачх усилителя с частотно-зависимой последовательной оос по току (табл. 7-5):
- •Рекомендуемая литература
- •Требования к оформлению пояснительной записки
- •Приложение 1. Данные для построения логарифмической шкалы при исследовании ачх усилителя:
7.3. Расчет показателей усилителя с частотно-независимой последовательной отрицательной обратной связью по току (рис. 7.1):
1). Определим глубину обратной связи для исходных данных:
,
где Rбг – параллельное соединение сопротивлений Rб1 = 101 кОм; Rб2 = 15 кОм и Rг = 1,000 кОм:
Ом;
Ro = 520 Ом – сопротивление для получения ООС (см. исходные данные).
При этом глубина ООС составляет:
2). Определим верхнюю граничную частоту с учетом действия ООС:
fгр(ос) = fгр(без ос) * F = 1,29 * 45,7 = 58,9 МГц.
Заносим это значение в табл. 7-4 для сравнения с экспериментальными данными.
3). Определим значение сквозного коэффициента усиления по напряжению с учетом ООС:
= - 0,36.
Проверим это значение по формуле:
Заносим это значение Ке = 0.36 в табл. 7-1 для сравнения с экспериментальными данными.
4). Определим значение входного сопротивления Rвх для каскада с учетом ООС (чистое, без внешних элементов схемы):
62352
Ом
или
61832 Ом.
С учетом сопротивления Rбг = 928 Ом входное сопротивление составит
Ом.
И для генератора Ег нагрузка будет составлять:
Rвхос = Rг + =1000 + 914 =1914 Ом.
Заносим это значение в табл. 7-6 для сравнения с результатом эксперимента.
5). Определим значение выходного сопротивления Rвых для каскада с учетом ООС (с учетом внешней нагрузки Rк =510 Ом):
Ом,
где по исходным
данным h22э
=
=
и Rк
= 510 Ом.
Таким образом,
Ом.
Заносим этот результат в табл. 7-7 для сравнения с экспериментальными данными.
7.4. Экспериментальная часть примера
Задание 1. Результаты экспериментальных исследований и расчетов по экспериментальным данным по заданию 1 раздела 6 «Исследование влияния ООС на усилительные свойства усилителя и стабильность сквозного коэффициента усиления напряжения» заносим в табл. 7-1 и табл.7- 2:
Табл. 7-1
-
Без ООС
Параллельная ООС
по напряжению
Последовательная ООС
по току
Комбинированная ООС
Eг, мВ
5
5
5
5
Uвх, мВ
1,54
0,123
3,24
1,92
Uвых, мВ
83,8
5,98
1,87
0,8
16,76
1,
0,37
0,16
Расчетное значение
Ке
16,5
0,36
Табл. 7-2
-
Еп = + 30 В
Еп = +6 В
без ООС
с ООС
без ООС
с ООС
Еr
мВ
5
5
5
5
Uвых.
мВ
83,8
1,87
7,3
1,5
Ке=Uвых/Еr
16,76
0,37
1,46
0,3
Рассчитываем относительную нестабильность q сквозного коэффициента усиления Ке при отсутствии ООС и при наличии последовательной ООС по току:
а) без обратной связи:
;
б) с обратной связью
Задание 2. Результаты экспериментального исследования АЧХ усилителя
