4. Расчет предварительного усилителя.

Схема УМ должна обеспечивать необходимое усиление, рассчитанное во втором разделе с суммарным коэффициентом усиления . В подразделе 3.6.3 найдено значение коэффициента передачи по напряжению оконечного каскада . На оставшиеся два каскада (входной и промежуточный) усиление должно составлять

Условно принимаем равное усиление в относительных единиц на каждый из каскадов с коэффициентом передачи по напряжению , где N- число каскадов, найденное в 2-ом разделе.

4.1. Расчёт входного каскада.

Как уже было отмечено во 2-м разделе, входным каскадом УМ является дифференциальный каскад. Произведем его расчет. Схема дифференциального входного каскада представлена на схеме рис. 4.1.

Рис. 4.1. Схема дифференциального входного каскада

Выбор ОУ производится из следующих соображений:

Принимается ОУ типа К140УД8 [1], параметры которого представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Тип				кОм					МОм	Ом	МГц	Внутр. Коррекция
К140УД8	15	5	10	0.5	50000	12	0.2	0.15	1000	50	1.0	+

Функциональная и принципиальная электрические схемы данного ОУ представлены на рисунке 4.2.

Рис. 4.2. Электрическая схема операционного усилителя типа К140УД8.

Далее проводится расчет элементов схемы. Рассчитывается сопротивление резисторов и :

Так как рассчитываемая схема является усилителем мощности,, то следует обеспечить согласование сопротивлений не только по выходу, но и по входу. Поэтому принимаются номинальные значения сопротивлений , равные выходному сопротивлению источника сигнала, но лежащие в пределах 5 – 10 кОм. Принимаются номинальные значения сопротивлений резисторов .

Сопротивление резистора рассчитывается исходя из ранее принятых значений . Тогда

Принимается номинальное значение .

Сопротивление резистора принимается равным :

При найденных значениях сопротивлений резисторов уточняется коэффициент передачи по напряжению усиления схемы входного каскада по формуле

Сопротивления регулировочного резистора принимается из следующего условия:

где должно соответствовать табличным данным ОУ.

Принимается переменное сопротивление номинального значения .

4.2. Расчет промежуточного каскада.

Схема этого каскада изображена на схеме рис. 4.2. Тип ОУ для 2-го промежуточного каскада усиления приняты в подразделе 4.1.

Рис. 4.3. Схема промежуточного

каскада.

Определим сопротивление резистора :

Принимается переменное сопротивление номинального значения (5 10кОм), .

Коэффициент усиления по напряжению промежуточного каскада принимается равным согласно выше приведённым расчётам. Исходя из этого значениям, производится расчет сопротивления .

Принимается сопротивление резистора номинального значения.

Затем уточняется величина коэффициента передачи по напряжению схемы 1-го промежуточного каскада

Рассчитывается сопротивление резистора :

Принимается сопротивление резистора номинального значения .