12.8 Розрахунок каскадів на оп

Нехай необхідно побудувати підсилювач на основі неінвертувального включення ОП, з вхідним опором , , смуга частот . Коефіцієнти частотних спотворень на цих частотах не повинні перевищувати 3 дБ. Операційний підсилювач має внутрішню корекцію, його параметри: Живлення однополярне.

Спочатку обираємо схему (рис. 12.22).

Рисунок 12.22 – Принципова схема неінвертуючого підсилювача

Для забезпечення обираємо кОм.

В такому випадку

кОм.

Для забезпечення (100раз) з умови

обираємо .

Визначаємо

.

.

Перевіримо виконання коефіцієнта частотних спотворень для частоти

,

де - фактичний коефіцієнт підсилення підсилювача на частоті

де - коефіцієнт підсилення ОП з розімкненим колом ВЗЗ на частоті ; - коефіцієнт передачі кола ВЗЗ.

.

Оскільки ОП має внутрішню корекцію, його АЧХ з розімкненим колом ВЗЗ має вигляд (рис. 12.23):

Рисунок 12.23 – АЧХ обраного ОП

З рисунка 12.23, можна визначити для части . Для нахилу АЧХ -20дб/дек,

.

Визначимо

.

Коефіцієнт частотних спотворень дорівнює

У такий спосіб задача не розв’язана.

Проектований підсилювач треба будувати, як послідовне з’єдння двох каскадів, з тобто

.

В цьому випадку номінали елементів будуть дорівнювати без змін.

Коефіцієнт передачі кола ЗЗ складає

,

тоді

.

Результуючий коефіцієнт підсилення двох каскадів складає

.

Коефіцієнт частотних спотворень відповідно

тобто рівень частоти спотворень задовольняє вимогам.

Остаточна принципова схема підсилювача подана нижче

Рисунок 12.24 – Принципова схема розрахованого підсилювача

12.9 Запитання та завдання для самоконтролю

1. Побудувати схему двокаскадного диференціального підсилювача на основі ОП. Забезпечити загальний коефіцієнт підсилення 100. Передбачити можливість балансування нуля схеми.

2. Спроектуйте інвертувальний підсилювач на ОП з коефіцієнтом підсилення 50, забезпечте його смугу пропускання 100 Гц – 50 кГц, вхідний опір не менше 100 кОм. Живлення однополярне. Тип ОП – К140УД12.

3. Визначить смугу пропускання неінвертувального підсилювача, якщо він виконаний на ОП К140УД7 і забезпечує коефіцієнт підсилення 20, значення розділового конденсатора 1,0 мкФ, вхідний опір 100 кОм.

4. Яким вимогам повинен відповідати ОП інвертора імпедансу?

5. Які коефіцієнти підсилення каскадів К1 та К2 помножувача ємності?

6. Які опори (вхідний, вихідний) повинні бути забезпечені в помножувачі ємності?

7. Визначити (Мн = Мв = 3 дБ) повторювача напруги на ОП, якщо операційний підсилювач має внутрішню корекцію, а його параметри: ; . Інші параметри ОП відповідають ідеальному ОП.

8. Побудувати підсилювач на основі неінвертувального включення ОП (живлення двополярне) з вхідним опором , для смуги частот , за умови Мн = Мв = 3 дБ. Операційний підсилювач має внутрішню корекцію, його параметри , .