ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ
2.1 Выбор числа каскадов
Для обеспечения действующего значения напряжения выходного сигнала, заданного в техническом задании, необходимо выбрать многокаскадный усилитель, так как одного усилительного каскада недостаточно. Кроме того, число каскадов должно быть нечетным, иначе схема будет неустойчивой, чего следует избегать. В рамках технического задания выбираем трехкаскадный усилитель. На рис. 2.1 изображена общая структурная схема усилителя.
Рисунок 2.1 – Общая структурная схема усилителя
2.2 Выбор структуры каскадов Рассмотрим три основные структуры, представленные на рис.2.2. в Рисунок 2.2 – Примеры структурных схем усилителя мощности
Выбор структуры а (три каскада с общим эмиттером) обеспечивает усиление по напряжению, следовательно, коэффициент усиления будет слишком велик, что приведет к неустойчивости системы. Таким образом, выбирать следует из структур б и в.
2.2.1 Выбор структуры выходного каскада Так как по индивидуальному заданию сопротивление нагрузки имеет порядок Ом, усилитель должен обеспечивать ток нагрузки . То есть необходим выходной каскад с низким выходным сопротивлением. Для этой цели подходит схема с общим коллектором (ОК), обладающая низким выходным и высоким входным сопротивлениями. Данная схема не дает усиления по напряжению: (более точный расчет приводится в разделе 3). 2.2.2 Выбор структуры промежуточного каскада Схема с общим эмиттером (ОЭ) обеспечивает усиление и по напряжению, и по току. Коэффициент усиления этой схемы больше единицы, поэтому, для второго (промежуточного) каскада выбираем схему с общим эмиттером во втором каскаде (то есть б или в). Пусть ; , кроме того . Тогда , отсюда 2.2.3 Выбор структуры входного каскада Первый каскад обеспечивает входное сопротивление схемы УМ в целом. Если входное сопротивление УМ должно быть высоким, в качестве выходного каскада следует выбрать схему с ОК (эмиттерный повторитель); если входное сопротивление УМ относительно низкое (имеет порядок 100–500 Ом , то целесообразно выбрать схему с ОЭ. Поскольку по индивидуальному заданию входное сопротивление УМ не задано, входной каскад выбирается по усмотрению разработчика. Рассмотрим схему с ОК для входного каскада: В качестве источника входного сигнала рассматриваем емкостной микрофон с высоким внутренним сопротивлением (Rвх ≈ 1– 100 кОм). Рис.2.3 – Емкостной микрофон Конструкция конденсаторного микрофона представляет собой конденсатор, один из электродов которого массивный - 3, а второй тонкая мембрана – 1. Диафрагма помещена над неподвижным плоским электродом, так что зазор – d между ними весьма мал. Диафрагма электрически соединена с корпусом микрофона и сильно натянута. При колебаниях мембраны емкость конденсатора изменяется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления, в следствии чего, в электрической цепи появляется переменный ток той же частоты и на нагрузочном сопротивлении возникает падение напряжения, являющееся выходным сигналом микрофона. Конденсаторные микрофоны имеют самые высокие качественные показатели: широкий частотный диапазон, малую неравномерность частотной характеристики, низкие нелинейные и переходные искажения, высокую чувствительность и низкий уровень шумов. Поскольку схема с общим коллектором (ОК) имеет высокое входное сопротивление, согласованное с высоким внутренним сопротивлением источника входного сигнала, и низкое выходное сопротивление, согласованное с промежуточным каскадом (схема с ОЭ), для входного каскада УМ выбираем схему с, то есть входной каскад будет с ОК. Таким образом, проектируемый усилитель мощности будет иметь вид: Рис.2.4 – Структурная схема усилителя мощности
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1162)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |