РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ
РАСЧЕТ ОКОНЕЧНОГО КАСКАДА
Расчет эквивалентных параметров транзистора
Расчет основных характеристик выходного каскада в области верхних частот (малых времен)
Особенности расчета выходного фазоинверсного каскада
Особенности расчета входного каскада
РАСЧЕТ РЕГУЛИРОВОК УСИЛЕНИЯ
Навигация
РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ
Проектирование аналоговых устройств
35390
знаков
0
таблиц
12
изображений
3 РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ
3.1 Определение числа каскадов
Для многокаскадного усилителя (рис.3.1)
.
(3.1) 
где K - коэффициент усиления усилителя, дБ;
K
- коэффициент усиления i-го каскада, дБ, i=1,...,n;
n - число каскадов усилителя.
С учетом коэффициента передачи входной цепи коэффициент усиления определится как:
,
где
Е
- э.д.с. источника сигнала;
R- внутреннее сопротивление источника сигнала;
R
- входное сопротивление УУ.
Для ШУ диапазона ВЧ и ИУ с временем порядка десятков наносекунд ориентировочно число каскадов можно определить, полагая в (3.1) все каскады одинаковыми с К=20 дБ, т.е.
.
Для импульсных усилителей следует учитывать полярность входного, выходного сигналов и способ включения усилительного элемента. При часто используемом включении транзистора с общим эмиттером (ОЭ) число каскадов должно быть четным при одинаковой полярности входного и выходного сигналов, нечетным - при разной.
3.2 Распределение искажений по каскадам
Для многокаскадного ШУ результирующий коэффициент частотных искажений в области верхних частот (ВЧ) определяется следующим образом:
,
(3.2)
где М
-результирующий коэффициент частотных искажений в области ВЧ, дБ;
М
- коэффициент частотных искажений i-го каскада, дБ.
Суммирование в выражении (3.2) производится (n+1) раз из-за необходимости учета влияния входной цепи, образованной R,R и С (см.рис.3.1).
Предварительно распределить искажения можно равномерно, при этом 
В последующем, исходя из результатов промежуточных расчетов, возможно перераспределение искажений между каскадами.
Частотные искажения УУ в области нижних частот (НЧ) определяются следующим соотношением:
, (3.3)
где
М
- результирующий коэффициент частотных искажений в области НЧ, дБ;
М
- искажения, приходящиеся на i-й элемент, дБ;
N - количество элементов, вносящих искажения на НЧ.
Количество элементов, вносящих искажения на НЧ (обычно это блокировочные в цепях эмиттеров и разделительные межкаскадные конденсаторы), становится известным после окончательного выбора топологии электрической схемы УУ, поэтому распределение искажений в области НЧ проводят на этапе расчета номиналов этих элементов. Из (3.3) следует, что при равномерном распределении низкочастотных искажений, их доля (в децибелах) на каждый из N элементов определится из соотношения:
На практике, с целью выравнивания номиналов конденсаторов, на разделительные конденсаторы распределяют больше искажений, чем на блокировочные.
Для многокаскадных ИУ результирующее время установления фронта равно:
, (3.4)
где 
- время установления для входной цепи;
- время установления для i-го каскада, i=1,...,n;
n - число каскадов усилителя.
Если результирующее установление фронта импульса для ИУ напрямую не задано, то оно может быть определено из следующего соотношения:
,
где
- заданные искажения фронта входного сигнала;
- заданные искажения фронта выходного сигнала.
Результирующая неравномерность вершины прямоугольного импульса равна сумме неравномерностей, образующихся за счет разделительных и блокировочных цепей:
,
где
- неравномерность вершины за счет i-й цепи;
N - число цепей.
Искажения фронта импульса связаны с частотными искажениями в области ВЧ, а искажения вершины импульса - с частотными искажениями в области НЧ [1,2]. Поэтому все указанные выше рекомендации по распределению частотных искажений для ШУ остаются в силе и для ИУ.
В связи с возможным разбросом номиналов элементов и параметров транзисторов необходимо обеспечить запас по основным характеристикам УУ в 1,2-1,5 раза.
Похожие работы
... кафедру для утверждения. После утверждения куратор проекта от кафедры проставляет оценку студенту. ЛИТЕРАТУРА Основная литература 1. Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств. М.: Радио и связь, 1997. 2. Ногин В.Н. Аналоговые электронные устройства. М.: Радио и связь, 1992. 304 с. 3. Остапенко Г.С. Усилительные устройства. М.: Радио и связь, 1989. 400 с. ...
... более подробные) сведения могут быть получены из встроенной подсказки системы (вызывается клавишей <F1> или через меню ПОМОЩЬ). Какие программы сквозного проектирования радиотехнических устройств вы знаете? Одними из важных средств современной организации труда являются системы автоматизированного проектирования (САПР), ориентированные на подготовку чертежей, составление спецификаций, ...
... ПЧФ, равным , то есть Сопротивление трансреактора TAV определяется тем же условием. При и Сопротивление вторичной обмотки трансреактора 4. Список используемой литературы Овчаренко Н. И. Проектирование аналоговых и цифровых измерительных преобразователей мощности. М.: Издательство МЭИ, 1994. Овчаренко Н. И. Аналоговые и цифровые измерительные преобразователи мощности автоматических ...
... каскадов. 3. Собственная компенсация частотных свойств активных элементов Влияние частотных свойств активных элементов на характеристики устройств различного назначения значительно определяет область их практического применения. Создание идентичных операционных усилителей (например, несколько ОУ в одном кристалле) позволило внедрить в инженерную практику принцип взаимной компенсации, когда ...
0 комментариев