Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Погрешности ПУ, вызванные влиянием температуры




1) Погрешность от дрейфа есм.

Наличие напряжения смещения на выходе ОУ, вызванное его не идеальностью, приводит к возникновению погрешности выходного напряжения ПУ:

,

Где ∆Т=Tmax – To = 50-25=25 ºС.

В.

Находим относительную погрешность выходного напряжения ПУ:

.

2) Погрешность, вызванная температурными изменениями резисторов.

В Т.З. задан широкий диапазон изменения температуры (+10 ºC ¸ +50 ºC). Данное обстоятельство вызывает отклонение величины сопротивления резисторов от номинального значения. Это отклонение определяется температурным коэффициентом сопротивления (ТКС). Для резисторов типа МЛТ (до 510 кОм и интервала температур от +20 до +315 ºC) ТКС равен ±0,7·10-3 1/ºC. Изменение величины резистора под действием температуры:

∆R=TKC·R·∆T,

где R- величина резистора.

Соответственно изменение величины сопротивлений приводит к изменению коэффициента усиления ОУ.

Для инверсного включения величина погрешности составляет:

.

При использовании резисторов типа МЛТ получим:

=|2·ТКС·∆Т| = 2·0.7·10-3·25 = 0.035

= = =0.036.

Эта погрешность влияет на стабильность амплитуды ГСС.

По заданию нестабильность амплитуды ∆Uн/Uн= 1%. Введение ООС. в схему усилителя уменьшает погрешность в F раз, т.е. получаем:

0.156% < 1%.


5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА БИПОЛЯРНОМ ТРАНЗИСТОРЕ

 

Исходными данными для расчета предварительного усилителя являются входные параметры однотактного усилителя мощности (см. раздел 3.12):

- мощность, потребляемая нагрузкой Рн= 3 мкВт;

- сопротивление нагрузки Rн= 332 Ом;

- частота сигнала fн=5,5 кГц;

- амплитуда напряжения на нагрузке

 

Принципиальная схема предварительного усилителя на биполярном транзисторе представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Принципиальная схема предварительного усилителя на биполярном транзисторе

 

 

Напряжение питания каскада рекомендуется принять таким же как в однотактном трансформаторном усилителе мощности.

Расчет предварительного усилителя вначале производится в соответствии с методикой расчета усилительного каскада с общим эмиттером без отрицательной обратной связи (расчет по постоянному току, расчет по переменному току: определение h-параметров выбранного транзистора, построение нагрузочной линии по переменному току, определение нелинейных искажений, определение входного и выходного сопротивлений, коэффициентов усиления по напряжению, току и мощности).

Далее для введения в схему усилителя синусоиды отрицательной обратной связи (ООС), резистор Rэ делится на две части – Rэ¢ и Rэ². Величины данных сопротивлений принимаются равными:

Rэ² = 0.1·Rэ; Rэ¢ = Rэ – Rэ².

При введении ООС в предварительном усилителе возникает местная обратная связь, которая влияет на основные параметры предварительного усилителя.

Зная коэффициент передачи цепи местной обратной связи:

.

пересчитываются основные параметры усилителя с учетом местной ООС:

;

Rвх β = Rвх ·(1+Ku·β”); Rвых β = Rвых + Rэ²·(1+Ku·β”);

KI β = KU β·Rвх β/Rн; KР β = KU β∙ KI β.

После этого рассчитываются емкости шунтирующих и разделительных конденсаторов и выбираются их типы.

 

 

5.1 Расчет звена общей отрицательной обратной связи

 

Исходные данные:

- коэффициент нелинейных искажений в нагрузке γн;

- коэффициент нелинейных искажений двухтактного усилителя мощности γ2УМ;

- коэффициент нелинейных искажений однотактного усилителя мощности γ1УМ;

- коэффициент нелинейных искажений предварительного усилителя γПУ.

 

Требуемый коэффициент нелинейных искажений усилителя синусоиды должен быть равен:

.

Реальный коэффициент нелинейных искажений усилителя синсоиды, равен:

Тогда глубина ООС рассчитывается по формуле:

Далее рассчитывается коэффициент усиления по напряжению усилителя синусоиды:

KYsin = K2УМ·K1УМ·KUβ ПУ

Тогда коэффициент передачи звена общей обратной связи будет равен:

,

а сопротивление резистора Rос:

.

Если полученное значение сопротивления Rос не удовлетворяет условию: Rос >> Rн (Rос» 10Rн), то в схеме усилителя синусоиды будет сильное влияние ООС на выходной сигнал. В этом случае необходимо увеличить коэффициент усиления по напряжению путем применения дополнительного аналогичного предварительного усилителя (без местной ООС) и пересчитать значение Rос:

KYsin = (K2УМ·K1УМ·KUβ ПУ)∙KПУ;

;

Величина Rос увеличивается в (KПУ)n раз, где n - число дополнительно введенных каскадов предварительного усиления.

 

Коэффициент усиления по напряжению усилителя синусоиды с учетом обратной связи рассчитывается по формуле:

Kβ = KYsin/(1+β·KYsin).

Напряжение на входе усилителя синусоиды определяется по формуле: Uвх m = Uн/Kβ.

 

 

6 СХЕМА СОГЛАСОВАНИЯ

 

Необходимость введения схемы согласования (СС) вызвана несоответствием амплитуды сигнала на выходе генератора синусоиды и на входе усилителя синусоиды.

Исходные данные:

– напряжение на входе СС (на выходе генератора синусоиды)U1 5 B;

– напряжение на выходе СС (на входе усилителя синусоиды) U2 = 0.285 В;

– входное сопротивление (выходное сопротивление генератора синусоиды) Rвх = 1 кОм.

 

Поскольку выходное напряжение СС меньше входного, то в качестве схемы согласования используется делитель напряжения на подстроечном резисторе.

Рисунок 6.1 – Принципиальная схема СС

 

Коэффициент передачи СС должен быть равен:

Задаемся изменением равным :

В качестве R2 выбираем подстроечный резистор типа СП5-17 -1- 1кОм±10%.

Тогда:

 

Выбираем резистор типа МЛТ - 0.125 -4.3кОм 5%.

Выбираем по ГОСТу: тип-МЛТ - 0.125 - 82 кОм 5%.

Выходное сопротивление в данном случае составляет . Поэтому, чтобы схема согласования не шунтировала выход генератора синусоиды, необходимо выполнение условия:

R1+R2+R3 >> 1 кОм. Для данного расчета: R1+R2+R3 = =82000+1000+4300>>1кОм, т.е. это условие выполняется.






Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 416 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Студент может не знать в двух случаях: не знал, или забыл. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2780 - | 2342 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.