3.6.7 Построение линеаризованной логарифмической амплитудно-частотной характеристики (лачх) усилителя

1. Построение АЧХ входного каскада предварительного усилителя

Построение АЧХ входного каскада рассмотрено в предыдущем разделе. Линеаризованная АЧХ приведена также на рисунке 3.19,а.

2. Построение АЧХ второго каскада предварительного усилителя

Поскольку во втором каскаде отсутствует разделительные конденсаторы, его АЧХ как в области НЧ так и в области СЧ представляет собой прямую линию на уровне

.

В области ВЧ происходит спад АЧХ, обусловленный частотными свойствами ОУ DA2 (20 дБ/дек). Частота, соответствующая началу этого спада

.

Примерный вид АЧХ второго каскада показан на рисунке 3.19,б.

3. Построение АЧХ усилителя мощности

При отсутствии в УМ (рисунок 3.2) каких-либо частотозависимых цепей и при достаточно высокой граничной частоте применяемых транзисторов, в области частот f_н…f_в АЧХ усилителя мощности имеет вид прямой линии на уровне

.

АЧХ усилителя мощности приведена на рисунке 3.19,в.

4. Построение АЧХ всего АЭУ

АЧХ всего АЭУ (результирующая АЧХ) К_Σ(f) получается путем сложения АЧХ входящих в него каскадов на соответствующих частотах. Примерный вид результирующей АЧХ показан на рисунке 3.19,г.

3.6.7 Расчет общей отрицательной обратной связи

Общая отрицательная обратная связь (ООС) вводится для уменьшения коэффициента гармоник вносимого усилителем мощности. Общая ООС охватывает каскад усилителя мощности и второй каскад предварительного усилителя как показано на рисунке 3.20. Охватывать общей связью большое количество каскадов не рекомендуется из-за увеличивающегося набега фазы цепи ООС, что может привести к самовозбуждению каскада.

При введении общей ООС коэффициент гармоник обратно пропорционален глубине обратной связи F_ОС

.

Значение F_ОС можно определить графически как разность между возможным усилением ОУ на верхней частоте и реально получаемым усилением (см. рисунок 3.21).

При введении общей ООС, вместо местной для DA2 (рисунок 3.13), коэффициент усиления каскада не изменяется, т.к. выходные транзисторы включены по схеме эмиттерного повторителя и их коэффициент передачи по напряжению близок к единице.

Рисунок 3.19 ­– Амплитудно-частотная характеристика

а – входного каскада предварительного усилителя;

б – второго каскада предварительного усилителя;

в – усилителя мощности;

г – результирующая.

Рисунок 3.20 – Введение общей ООС

Рисунок 3.21 – АЧХ операционного усилителя

а – без отрицательной ОС

б – с отрицательной ОС

4. Защита курсовой работы

Защита состоит в коротком докладе по выполненной работе и ответах на вопросы.

В докладе должны быть предельно кратко и четко отражены следующие вопросы:

- назначение спроектированного устройства и область его практического применения;

- краткий анализ ТЗ и исходные данные для проектирования;

- методика решения поставленных задач, принципы построе­ния проектируемого устройства, возможные варианты решений и их сравнительный анализ;

- особенности примененных схемотехнических решений;

- выводы, отражавшие соответствие разработки всем требо­ваниям ТЗ;

- перспективы дальнейшего повышения качества проектируе­мого устройства.

При ответах на вопросы студент должен дать все необходи­мые объяснения по существу работы и уметь ориентироваться в любых теоретических вопросах ее касающихся.