Ручной расчет схемы рис 3.1 – подготовка к моделированию в системе Multisim.

Рекомендации: желательно, что бы все вычисленные сопротивления были не больше 10 Мом, а выбираемая емкость - не более 3 мкФ.

Выберем емкость С1=С2=1 мкФ.

Из соотношения (3.2)

Для получения наибольшей частоты fв коэффициенты должны быть примерно одинаковыми, тогда

Для инвертирующего РУ

Для неинвертирующего РУ

2. Экспериментальное исследование усилителя переменного тока с использованием учебной лабораторной станции виртуальных приборов ni elvis

   1. Усилитель на одном неинвертирующем решающем усилителе.

Измерим частотные характеристики коэффициента усиления усилителя переменного тока, реализованного на базе не инвертирующего РУ (рис.2.1). Определим и убедимся, что усилитель на одном неинвертирующем РУ имеет сравнительно небольшую верхнюю граничную частоту .

Действительно, верхняя граничная частота усилителя небольшая и равна 997,63 Гц. Это обусловлено тем, что при использовании одного не инвертирующего РУ в качестве усилителя переменного тока удается получить одновременно большой коэффициент усиления и большое входное сопротивление усилителя, но при этом возникают трудности в реализации высокой верхней граничной частоты .

Как следует из частотной характеристики усилителя(характеристика (2) на рис.1.3) – чем выше коэффициент усиления усилителя переменного тока, тем меньше у него верхняя граничная частота .

2. Усилитель на неинвертирующем и инвертирующем решающих усилителях

Измерим частотные характеристики коэффициентов усиления усилителя переменного тока, представленного на рис.3.1. Определим и убедимся, что усилитель имеет более высокую верхнюю частоту по сравнению с усилителем, изображенным на рис.2.1.

Действительно, верхняя граничная частота усилителя намного больше по сравнению с усилителем, изображенным на Рис.2.1 и равна =25059,36 Гц.

3. Моделирование усилителя переменного тока в системеMultisim.

   1. Усилитель с одной усилительной подсхемой.

Замечание. Значения R1, R2, R3, С1 и С2 рассчитаны ранее, в разделе 1.2.

Построенная схема.

Определим коэффициент усиления, верхнюю и нижнюю граничные частоты и сравним полученные результаты с данными технического задания.

K_u = 56,24 Дб

K_u = 649,22 Гц

f_H = 90,63 Гц

f_B = 2,0 кГц

Из результатов видно, что полученная моделированием f_внамного меньше равна заданной (равнойне менее 22кГц), т.е. не удается получить необходимую верхнюю граничную частоту, поэтому схема усилителя на базе одного неинвертирующего РУ, представленная нарис. 2.2.не подходит.

2. Усилитель с двумя усилительными подсхемами.

Замечание. Значения R1, R2, R3,R4,R5, С1 и С2 рассчитаны ранее, в разделе

Построенная схема.

Определим коэффициент усиления, верхнюю и нижнюю граничные частоты и сравним полученные результаты с данными технического задания.

K_u = 58,06 Дб

K_u = 799,11 Гц

f_H = 103,34 Гц

f_B = 27,152 кГц

Как видно из полученных результатов, усилитель, состоящий из двух усилительных подсхем, имеет верхнюю граничную частоту f_внамного больше по сравнению с усилителем с одним неинвертнрующем РУ.

Полученная частота соответствует заданной (по заданию f_вдолжна быть не менее 20 кГц).

Следовательно, схема усилителя переменного тока, представленная на рис. 3.1., подходит.

4. Проектирование мощного выходного каскада усилителя.

На рис. 4.1 представлена схема усилителя на двух ОУ с мощным выходным каскадом (ВК).

Для экономии места на рисунке не приведена усилительная подсхема (DA1- R1- R2- R3- С1).

рис. 4.1.