Расчёт и проектирование усилителей с ёмкостной связью.

В некоторых случаях усиливаемый сигнал содержит переменную и постоянную составляющие, причем информативной является только переменная составляющая на фоне значительной постоянной. Усилить переменную составляющую с помощью УПТ невозможно, так как усилитель окажется в насыщении под действием постоянной составляющей сигнала. Для устранения постоянной составляющей между источником сигнала и входом усилителя включают разделительный конденсатор.

2.1 Базовые параметры для расчёта.

Выбор варианта. 5₁₀ = 0*2⁴ + 0*2³ + 1*2² + 0*2¹ + 1*2⁰ = 00101₂

Значит выбранные нами параметры расчета:

схема включения - инвертирующая;

тип операционного усилителя: 140УД7;

Рисунок 2.1 – Инвертирующий усилитель с емкостной связью

2.2 Расчёт и выбор резисторов.

1) Резистор :

Расчет резистора производится из условий минимизации напряжения сдвига , которое определяется выражением

Принимая, что , найдем, что

;

Конкретные значения резистора выбираются по таблице номинальных значений, в соответствии с рядом E 12…E 24, но не более 1Мом.

Выбираем:

2) Резистор R₃:

Для уменьшения влияния входных токов смещения

Выбираем:

3) Резистор :

Выбираем:

3) Произведем проверку условия. Для уменьшения влияния усилителя на источник сигнала значение резистора должно удовлетворять неравенству

,

где - сопротивление источника сигнала.

.

2.3 Расчёт и выбор конденсаторов.

Расчет конденсатора производится по заданным значениям коэффициента частотных искажений в области низких частот и соответствующей .

-постоянная времени входной цепи в области низких частот.

Выбираем:

2.4 Расчёт основных показателей схемы.

К основным параметрам, характеризующим свойства усилителей, кроме коэффициента усиления с обратной связью, относятся входное сопротивление с обратной связью и выходное сопротивление с обратной связью:

,

где - коэффициент обратной связи.

Коэффициент усиления с обратной связью будет носить комплексный характер. Его модуль определяется выражением:

Частота верхнего среза определяется выражением:

- частота нижнего среза.

2.5 Построение ЛАЧХ.

Для удобства построения ЛАЧХ аппроксимируют двумя прямыми:

первая, при

вторая, при

Точке пересечения этих прямых будет соответствовать частота .

В области высоких частот зависит от частотных свойств операционного усилителя и определяется выражением

Рисунок 2.2 - Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика инвертирующего усилителя с емкостной связью

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: