Общий вывод:

_{В ходе проекта было рассмотрено три варианта схем усилителя переменного тока, реализующих параметры, заданные заданием – однокаскадный инвертирующий усилитель, однокаскадный неинвертирующий усилитель и двухкаскадный усилитель.}

_{Так как согласно заданию требуется высокий коэффициент усиления (1200) и одновременно большое входное сопротивление (50 (КОм)), то оказалось, что схема инвертирующего усилителя принципиально не подходит – сопротивление в цепи обратной связи получается большим и не реализуемым на практике.}

_{Вторая схема реализуема на практике, однако, как показали расчеты, требует усилителя с большой граничной частотой.}

_{Такие усилители, как правило, обладают невысокой нагрузочной способностью. А по заданию необходимо 10 (мА).}

_{Оптимальной для реализации оказалась третья схема. Как показали расчеты, в ней допустимо использовать усилители с граничной частотой 2 (МГц). Это связано с тем, что коэффициент усиления каждого каскада невысок. У обоих каскадов был обеспечен одинаковый (сравнительно небольшой) коэффициент усиления, как и требовалось в задании.}

2. Моделирование усилителя переменного тока в системе «Multisim»

2.1 Усилитель с одной усилительной подсхемой

Составляем модель в Multisim согласно проведенным расчетам.

Рисунок 2.1.1 «Схема рисунок 4.3, построенная в системе Mutisim. Модель усилителя переменного тока с одной усилительной подсхемой»

На рисунке 2.1.2 показано определение коэффициента усиления усилителя в полосе пропускания по ЛАЧХ модели усилителя переменного тока с оной усилительной подсхемой на базе неинвертирующего РУ. Его значение составляет К_U = 1164.

На рисунках 2.1.3 и 2.1.4 показано определение соответственно верхней и нижней граничных частот по ЛАЧХ модели усилителя тока с одной усилительной подсхемой на базе неинвертирующего РУ:

fн = 27,298 (Гц); fв = 848,28 (Гц)

Сравним полученные значения с данными технического задания на курсовое проектирование.

Рисунок 2.1.2 «Определение коэффициента усиления в дБ по ЛАЧХ модели»

Измеренный в cиcтеме Multisim коэффициент усиления K_U = 1177.61 не сильно отличается от указанного в техническом задании K_U =1200.

Рисунок 2.1.3 «Определение нижней граничной частоты по ЛАЧХ модели»

Для определения нижней граничной частоты определяем частоту для K_U – 3 (дБ) = 58 (дБ), сдвигая курсор влево. Измеренное в системе Multisim значение f_н = 27.2 (Гц) не соответствует указанному в техническом задании f_н = 30 (Гц).

Рисунок 2.1.4 «Определение верхней граничной частоты по ЛАЧХ модели»

Для определения верхней граничной частоты определим частоту для

K_U – 3 (дБ) = 58 (дБ), сдвигая курсор вправо.

Измеренное в Multisim значение f_в = 848 (Гц) не удовлетворяет условию технического задания f_в ≥ 20 (кГц), схема не подходит.

Вывод:

Так как верхняя частота f_в = 848 (Гц) и нижняя частота f_н= 27 (Гц) для данной модели не соответствуют техническому заданию, в котором f_в ≥ 17 (кГц) и f_н = 30 (Гц) можно сделать вывод, что данная схема не подходит.

Усилитель имеет сравнительно низкую частоту f_в и небольшую полосу пропускания всего усилителя.