Расчет унч.
Усилитель с заданными входными и выходными параметрами можно спроектировать, исходя из справочных данных, на микросхеме широкого применения К553УД2 с использованием ООС. Микросхема представляет собой операционный усилитель.
Коэффициент усиления по напряжению проектируемого усилителя должен быть равен:
;
Заданный коэффициент усиления равен Ку U=100.
.
Пользуясь справочником выбираем: R1=1 кОм, следовательно R2=100 кОм.
Входное сопротивление усилителя равно:
, где
- внутреннее сопротивление микросхемы,
- коэффициент передачи обратной связи ( ),
- коэффициент усиления микросхемы без обратной связи.
Из справочника для микросхемы К553УД2:
= 300Ом;
1000.
Тогда усилительного каскада равно:
Выходное сопротивление усилительного каскада: ,
Где - сопротивление выхода микросхемы ( = 300 Ом),
- коэффициент передачи обратной связи ( ),
- коэффициент усиления микросхемы без обратной связи.
Рис.7. АЧХ
Верхняя fв и нижняя fн частоты показывают полосу пропускания усилителя. Разность частот fв- fн - ширина полосы пропускания. Сами граничные частоты определяются обычно условием К/Кном = 0,707. Верхней граничной частоте соответствует снижение коэффициента усиления ОУ в 2 раз(Ку U / 2 = 71.4). Частота среза для данной схемы составляет порядка 103кГц. Из АЧХ, изображенной на рисунке, видно, что усилитель пропускает колебания, соответствующие заданной полосе частот (fн <300, fв >20000).
.
Найденная максимальная частота соответствует заданному значению, т.к. fв >20000.
Заданное входное напряжение лежит в пределах от 0,01В до 0,1В, а выходное напряжение для данной микросхемы должно составлять 10В, что удовлетворяет параметрам данной микросхемы, т.к. при заданном коэффициенте усиления максимальное выходное напряжение составит 13,5В.
Заключение.
В ходе выполнения работы получены значения параметров для УНЧ :
KU = 100
Rвх. = 3300Ом
Rвых.у = 27.2 Ом
U вых.max = 13.5 В
fmax = 20кГц
Найденные параметры УНЧ соответствует заданию, так как по заданию
fв >20000.
Rвых≤200 Ом
Rвх ≥400 Ом
Литература.
Петухов В.М. Справочник. Полупроводниковые приборы. – М.: «Радио и связь», 1994г.
Зайдель Х.Э. Коген-Далин В.В. Электротехника. – М.: «Высшая школа», 1985г.
Аналоговые интегральные микросхемы . Справочник/ Под ред. Булычева А. Л., Галкина В. И. Мн.: Беларусь, 1993.—382с.:черт.
Справочник по электронике для молодого рабочего: 4-е изд., перераб. и доп./ Под ред. Гуревича Б. М., Иваненко Н.С. — М.: Высш. шк., 1987.—272с.:ил.