
- •Курсова проект №1
- •1. Технічне завдання
- •2. Ескізний розрахунок підсилювача
- •2.1. Вибір транзистора та розрахунок режиму роботи вихідного каскаду
- •2.2. Розрахунок необхідного значення глибини зворотного зв'язку
- •2.3. Визначення кількості каскадів підсилювача та вибір транзисторів попередніх каскадів
- •2.4. Перевірка виконання умов стабільності коефіцієнта підсилення
- •3. Вибір схеми кола підсилення та розрахунок за постійним струмом
- •3.1. Варіант побудови к-кола
- •3.2. Розрахунок каскадів підсилювача за постійним струмом
- •3.3. Розрахунок стабільності режимів каскадів підсилення
- •4. Розрахунок коефіцієнта підсилення та параметрів ачх
- •5. Розрахунок пасивних вузлів структурноі cxemы підсилювача
- •5.1. Вибір і розрахунок вхідного та вихідного кіл
- •5.2. Розрахунок елементів кола зворотного зв'язку
- •6. Розрахунок і побудова характеристик передачі по петлі зз
- •6.1. Фактори, що впливають на максимально допустиму глибину зз
- •6.3. Побудова лах
- •7. Складання принципової схеми підсилювача
6.3. Побудова лах
Задамо запаси стійкості
та
Проводиться побудова некоректованої ЛАХ (рис. 6.1). Некоректована характеристика на середніх частотах робочого діапазону (верхня границя на рис. 6.1) визначається різницею коефіцієнтів підсилення підсилювача при відсутності та наявності ЗЗ:
|
(6.5) |
Будуємо ЛАХ (рис. 6.4) за алгоритмом, що наведений у п. 6.3.
1. Проводимо рівень верхньої границі
до першого полюса
,
що відповідає найбільш низькій з частот
полюсів
,
надаючи некоректованій ЛАХ
злами по
на кожній із частот полюсів
(лінія 1).
2. Будуємо рівень нижньої границі
.
3. Через точку з координатами
та
проводимо асимптоту з нахилом
.
З'єднуємо з нею лінію 1 некоректованої
АЧХ плавною кривою (пунктир на рис.
6.4).
Побудову некоректованої ЛАХ (лінія 1) варто проводити до частот, що не перевищують більш, ніж на 5 октав (1,5 декади), тому що на частотах, близьких до асимптотичних, на АЧХ будуть впливати невраховані в розрахунках нулі функції . У цьому випадку варто показати плавне з'єднання некоректованої ЛАХ у робочому діапазоні з асимптотою довільною лінією, як показано рис. 6.3.
Рис. 6.3.
4. Проводимо рівень сходинки
до перетинання з асимптотою, відзначаємо
частоту точки перетинання
.
5. Будуємо сходинку від
до
.
6. Від початку сходинки проводимо
промінь з нахилом
до частоти
(лінія 2).
7. Через ординату кінця цього променя
будуємо рівень
.
На рис. 6.4 рівень
оптимальної ЛАХ
вище верхньої границі. Відповідно до
рекомендацій п. 6.3, опускаємо
до положення
і з'єднуємо лінію
з початком сходинки новою лінією
постійного нахилу 3. У прикладі на
рис. 6.4 новий нахил оптимальної ЛАХ
(лінія 3) виявився рівним
,
що відповідає збільшенню запасу стійкості
за фазою до 90°.
Побудова показали, що в проектованому
підсилювачі в заданому діапазоні робочих
частот до
при дотриманні запасів стійкості може
бути реалізована глибина ЗЗ більша за
необхідну, що дозволить забезпечити
параметри
та
кращі за задані у технічному завданні.
7. Складання принципової схеми підсилювача
При складанні повної принципової схеми підсилювача необхідно найбільш раціонально скомпонувати та з'єднати між собою основні функціональні вузли підсилювача (К-коло, вхідне і вихідне коло, коло ЗЗ), схеми яких були вибрані та розраховані в попередніх розділах. Отже в нас вийде схема зображена на
Рис. 7.1
Рис. 7.1
В схемі використані наступні конфігурації
кола ЗЗ з табл. 5.1.: на рис. 7.1. – 6-й
варіант (
відповідає
,
а
–
);
Всі схемі містять розділові конденсатори
(
).
На рис. 7.1 конденсатор
розділяє другий та третій каскади за
постійним струмом, роблячи тим самим
режим роботи третього транзистора
автономним і зменшуючи нестабільність
точки спокою третього каскаду. Використання
дозволяє також зменшити необхідну
величину напруги джерела живлення
.
Включені у коло ЗЗ розділові конденсатори
(
рис. 7.1) усувають загальний ЗЗ за
постійним струмом.
Принцип розрахунку ємності всіх
розділових конденсаторів однаковий:
необхідно забезпечити незначні втрати
сигналу в розділових колах на всьому
робочому діапазоні аж до нижньої
граничної частоти
.
Тоді відповідно до еквівалентної схеми
(рис. 7.2), можна записати:
|
(7.2) |
Для розрахунку К-кола (перед каскадом ):
|
(7.3) |
де
.
Позначення конденсатора
|
|
|
|
за (5.4) |
|
|
|
за (5.4) |
Рис. 7.2.
Напруга живлення
подається на колектор транзистора
через дросель
(риc.7.1). Іх індуктивність розраховується
так, щоб не знижувати помітно опір
навантаження за сигналом:
|
(7.4) |
У схемі рис. 7.1 дросель
,
крім того, шунтує вихідне коло за
постійним струмом, щоб усунути втрати
напруги живлення на резисторі
.
Блокувальні конденсатори в емітерних
колах транзисторів
,
що усувають місцевий ЗЗ по за сигналом,
розраховуються з умови незначного опору
за сигналом аж до нижньої частоти
робочого діапазону:
|
(7.5) |
Як конденсатори високочастотного на
рис. 7.1 –
;
ЛІТЕРАТУРА
1. Войшвилло Г.В. Усилительные устройства.– М.: Радио и связь, 1983, -364с.
2. Караванов В.И., Качур B.C. Усилительные устройства для систем многоканальной связи /ЛЭИС.– Л., 1984,– 50 с.
3. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справ./Под ред. Б.Л.Перельмана. - М. :Радио и связь, 1981,–656с.
4. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справ./Под общ.ред. Н.Н.Горюнова.– М.: Энергоиздат, 1982,– 904с.
5. Справочник по биполярным транзисторам [Електронный ресурс] / Радиолюбительский портал, –
http://www.radio-portal.ru/index.php/directorypage/143-2010-06-21-17-54-47/2051-2010-06-22-18-05-26
6. Справочники [Електронний ресурс], –
http://vicgain.narod.ru/sdspERI.htm
7. Дьяконов М. Н. Справочник по электрическим конденсаторам [Електронный ресурс], – http://1.iesod.z8.ru/nehudlit/self0665/diakonov.rar , 1983
8. Резисторы: Справочник / Под ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1991.— 528 с.
9. Гендин Г.С. Все о резисторах. Справочное издание / Горячая линия-Телеком, 1999,– 192 с.