Основы схемотехники

Определяем индуктивность корректирующей катушки

                              (20)

 

 

 

 

 

 

2. Соответствующий аналог в интегральном исполнении

2.1. Схема аналога

 

Соответствующий аналог основан на микросхеме К175УД1, принципиальная схема которого приведена в на рисунке 3:

Рис 5.

2.2 Описание аналога

 

Это двухканальный ОУ универсального назначения средней  мощности, с максимальным выходным током 500мА, разработанный для аппаратуры магнитной записи и воспроизведения звука. В данном усилителе мощности предусмотрена защита от короткого замыкания на выходе, как при положительной, так и при отрицательной полярности выходного сигнала ЦМС можно использовать в самых разнообразных устройствах низкочастотной стереофонической аппаратуры

 

Приведем основные параметры  микросхемы

 

ток потребления  ,мА	не более 7
коэффициент усиления по напряжению Ку при  200 Ом на f=30кГц	200
max выходное напряжение не менее	В
входной ток не более	500мА
температура дрейф.	не более  мкВ/С
напряжение питания  при
рассеиваемая мощность, Вт при	не более 0.5 при

 

 

 

3. Расчет фильтров.

 

1. Фильтр нижних частот

 

ФНЧ с равными компонентами R₁=R₂, C₁=C₂. Характеристика Чебышева.

 

- коэффициент затухания  α=1,059 Дб;

- порядок фильтра n=2;

- неравномерность ε=1Дб;

- частота среза fср=1 МГц;

Для ПФ

- нижняя частота F1=3,0МГц;

- верхняя частота F2=4,0 МГц

- коэффициент усиления  К=10.

 

_{Для заданной характеристики}

_{Выберем величину С с учетом использования операционного  усилителя µА791: С=0,3 нФ = С1 = С2. Найдем R=R1=R2:}

, следовательно

_{Используем  номинал 110 Ом.}

Положим Rа=10кОм и найдем Rв:

R_B=(2- )R_A=(2-1,059)10⁴=9410 Ом

Используем номинал 9410 Ом.

Коэффициент усиления в  полосе пропускания найдем по:

 K= +1= +1=1,941

Схема фильтра нижних частот представлена в приложении

 

 

 

 

2. Фильтр верхних частот

Фильтр имеет те же параметры и те же характеристики что и ФНЧ.

_{Выберем величину С с учетом использования операционного усилителя µА791: С=0,2 нФ = С1 = С2. Найдем R=R1=R2:}

, следовательно 

_{Используем  номинал 160 Ом.}

Положим Rа=10кОм и найдем Rв:

R_B=(2- )R_A=(2-1,059)10⁴=9410 Ом

Используем номинал 9410 Ом.

Коэффициент усиления в  полосе пропускания найдем по:

 K= +1= +1=1,941

Схема фильтра верхних  частот представлена в приложении

3. Полосовой фильтр

Для расчёта компонентов  полосового фильтра рассмотрим ПФ с  параллельной обратной связью.

Найдем fo:   f₀= =0,14 Гц                                      

                                   Q=f₀/(f₂-f₁)= 0,14 /(0,2 - 0,1   ) = 1,4

_{Выберем величину С с учетом использования операционного  усилителя µА791: С=0,1 нФ = С1 = С2 и рассчитаем R1, R2, R3}  

R₁= =                          

R₂= = =

     R₃=

Используем номиналы R1= 1800 Ом, R2= 1500 Ом, R3= 32000 Ом

Коэффициент усиления в  полосе пропускания:

                                                  К= =

Полученное значение K совпадает с заданным.

Схема полосового фильтра представлена в приложении

Заключение

В ходе выполнения работы мы приобрели навыки расчёта импульсных усилителей, используя материал, изученный  на лекциях.

Рассчитанный усилитель  отвечает всем поставленным параметрам: коэффициент усиления k= 700, время установления =50 нс . Спад плоской вершины импульса может быть уменьшен введением фильтрующей ячейки в цепь коллектора входного каскада. Так как коэффициент усиления равен 700, то мы использовали 2 каскада. Коэффициент усиления спроектированного двухкаскадного усилителя может быть увеличен или время установления фронта импульса соответственно снижению, если в предварительный каскад ввести коррекцию. В качестве транзисторов использовали транзисторы типа КТ312А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Атаев Д.И., Болотнико В.А.,Аналоговые и интегральные микросхемы для бытовой радиоапаратуры-М.:Радио и связь,.
2. Варшавер Б.А., Расчёт импульсных усилителей.-М.: Высшая школа, 1967.
3. Резисторы и конденсаторы: Справочник / И.И. Четвертков, М.Н. Дьяконов, В.И. Трисляков и др.: Под редакцией И.И. Четверткова - М.: Радио и связь,
4. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник/[К.М. Брежнева, Е.И.Гантман , Т.И. Давыдова и др.]; под редакцией Б.Л. Перельмана.-М.: Радио и связь,
5. Резисторы: Справочник / Ю.Н. Андреев, А.И. Антонян, Д.И. Иванов и др.; под редакцией И.И. Четверткова.-М.: Энергоиздательсво.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложения

 

 

 

 

 

 

 

                                                             Рис 6

Вольт-амперные характеристики транзистора КТ312А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зона

Поз. обозн.

Наименование

Кол.

Примечание

Конденсаторы  ОЖО.460.107ТУ

С1,С2,С5

К53-14-96пФ 20%

3

С3,С4

К53-14-15мкФ 20%

2

Резисторы ГОСТ 10318-74

R1

МЛТ-0,25-250Ом 10%

1

R2

МЛТ-0,25-10кОм 10%

1

R3

МЛТ-0,25-5,1кОм 10%

1

R4

МЛТ-0,25-250Ом 10%

1

R5

МЛТ-0,25-91кОм 10%

1

R6

МЛТ-0,25-10кОм 10%

1

R7

МЛТ-0,25-5,1кОм 10%

1

R8

МЛТ-0,25-250Ом 10%

1

Транзисторы

VT1

КТ312А

1

VT2

КТ312А

1

Катушки индуктивности

L1

Индуктивность 8 мкГн 5%

1

КНФУ. 657310.014 ПЭ3

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Тимофеев  Е.В.

Усилитель импульсной частоты Перечень  элементов

Лит.

Лист

Листов

Пров.

Бастракова.

21

23

МарГТУ  ТКБ-31

Н. контр.

Утв.

 

 

 

                                     

 

Схема ФНЧ

 

                                    

                                       

Схема ФВЧ

 

 

Схема ПФ

 

 

 

 

 

 

 

 

Зона

Поз. обозн.

Наименование

Кол.

Примечание

Операционные  усилители

μА791

3

Конденсаторы  ОЖО.460.107ТУ

С1

К53-16-0,3нФ 20%

1

С2

К53-16-0,3нФ 20%

1

С3

К53-16-0,3нФ 20%

1

С4

К53-16-0,3нФ 20%

1

С5

К53-16-0,3нФ 20%

1

С6

К53-16-0,3нФ 20%

1

Резисторы ГОСТ 10318-74

R1

МЛТ-0,25-110Ом 10%

1

R2

МЛТ-0,25-110Ом 10%

1

R3

МЛТ-0,25-10кОм 10%

1

R4

МЛТ-0,25-5,6к0Ом 10%

1

R5

МЛТ-0,25-160Ом 10%

1

R6

МЛТ-0,25-160Ом 10%

1

R7

МЛТ-0,25-10кОм 10%

1

R8

МЛТ-0,25-5,6кОм 10%

1

R9

МЛТ-0,25-1,8кОм 10%

1

R10

МЛТ-0,25-1,5кОм 10%

1

R11

МЛТ-0,25-32кОм 10%

1

КНФУ. 657310.014 ПЭ3

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Тимофеев  Е.В.

Фильтры Перечень  элементов Приложение 2

Лит.

Лист

Листов

Пров.

Бастракова.

23

23

МарГТУ  ТКБ-31

Н. контр.

Утв.