4 Выбор номиналов элементов схемы

В качестве источника входного сигнала для усилителя выберем простой электродинамический микрофон МД-78 [4] (Приложение Б). нагрузка, согласно техническому заданию, носит активный характер (R_н≥100 кОм).

Для проектируемого усилителя коэффициент усиления равен 200. Распределим его между каскадами. Примем коэффициент усиления входного каскада равным . Третий операционный усилитель представляет собой вычитающий каскад с коэффициентом усиления . Для расчета элементов схемы воспользуемся формулами, приведенными в [2]. Для обеспечения нужного коэффициента усиления нужна обратная связь, созданная сопротивлениями R₁ и R₂.

с амобалансирующийся каскад с симметричным входом приведен на рисунке 4.1.

Коэффициент усиления такого каскада [1]:

. (4.1)

К₀₁=10. Значит R2 = 4,5^.R1.

Д ля каскада с симметричным входом и несимметричным выходом (Рисунок 4.2) расчет аналогичен.

Обоснование???

, (К₀₂=20). (4.2)

Возьмём R5 = 100 Ом, тогда R6 = 2 кОм.

. (4.3)

Известно, что R_нmin=2 кОм. решая неравенство, получим R1 = 400 Ом.

Тогда R2 = 4,5^.R1=1,8 кОм.

Резистор R4 = 10 кОм обеспечивает “стекание” статических зарядов.

Согласно техническому заданию, нужно выбрать параметры входной цепи для проектируемого усилителя. Входное сопротивление усилителя определяется резистором R₃.

Сопротивление резистора R₃ определим по формуле:

, (4.4)

где значение входного тока для выбранного ОУ (см. приложение Б),

напряжение смещения ОУ (см. приложение Б).

Выразим значение R₃ (4.4):

(4.5)

получим:

Примем

Выбранное условие R3 < R4, благоприятнее по уровню собственных шумов за счет , чем выбор R4 < R3.

Конденсатор С_р создает частотные искажения, уровень частотных искажений определяется величиной М_н. Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте и величина емкости конденсатора связаны следующим соотношением [5,6]:

, (4.6)

где С – величина емкости конденсатора,

R – активное сопротивление, подключенное к конденсатору.

Выражение (4.6) для конденсатора С_р (???) примет вид:

. (4.7)

отсюда имеем:

(4.8)

и получаем:

Запишем номинальные значения полученных величин:

С1: К52 – 1Б – 2.4 мкФ 25%

R1: МЛТ – 0,25 – 390 Ом  10;

R2: МЛТ – 0,25 – 1,8 кОм  10;

R3: МЛТ – 0,25 – 1 кОм  10;

R4: МЛТ – 0,25 – 10 кОм  10 ;

R5: МЛТ – 0,25 – 100 Ом  10;

R6: МЛТ – 0,25 – 2 кОм  10.

5 Расчёт смещения нуля

5.1 Расчёт смещения нуля входного каскада

Для расчёта смещения нуля используется эквивалентная модель одного из плеч схемы (Рисунок 5.1). При этом максимальное смещение напряжения нуля на выходе придется удвоить.

Из справочных данных известно:

Рассчитаем смещения нуля напряжения в диапазоне рабочих температур.

.

Т.к. вход симметричный суммарное смещение нуля удваивается.

.