Расчет усилителя звуковой частоты

Длительность технологического цикла
Расчет длительности производственного цикла с построением графика и оформлением решения в Word.

Параметры транзисторов приведены в приложении А.

Величина сопротивления ограничения находится по формуле

Rогр = Uбэ/Iогр, где

Uбэ― напряжение база-эммитер, для кремниевых транзисторов

равное 0.6 В

Iогр― ток ограничения

Rогр= 0.6/0.114 = 5.3 Ом

5. ВЫБОР СОПРОТИВЛЕНИЙ

Сопротивление обратной связи должно удовлетворять условию

R6 ( Uвых max*0.01/IОУ вх, где

IОУ вх ― входной ток операционного усилителя

IОУ вх = I1 = 40 нА

R6 = 8.49*0.01/40*10 = 2.12 МОм

Сопротивление обратной связи R6 не должно превышать предельного значения 2.12 МОм. Из ряда Е2 сопротивлений выбираем сопротивление R6 = 180 кОм с точностью ± 5 %.

Учитывая коэффициент усиления схемы К = 90, найдем сопротивление R1

К = R6/R1

Отсюда, R1 = R6/К

R1 = 180*10³/90 = 2*10³

Выбираем сопротивлене R1= 2 кОм.

Для точного усиления (К = 90) поставим в цепи обратной связи регулируемый резистор R5 = 10 кОм, с помощью которого будем

устранять отклонения от номиналов сопротивлений R1 и R6.

В качестве межкаскадной связи поставим, учитывая паспортные данные микросхемы К154УД1, сопротивление R7 = 2 кОм.

В схеме защиты выходного каскада поставим сопротивления

ограничения R8 = R9 = 5.6 Ом.

Нагрузкой усилителя является сопротивление R10 = 90 Ом.

6. ПОГРЕШНОСТИ ВЫПОЛНЕННЫХ ОПЕРАЦИЙ

В зависимости от выполняемых функций требования предъявляемые к операционным усилителям различны но в любых случаях важно уменьшать погрешность выполненной операции и увеличивать быстродействие упрощать схемы операционных усилителей и повышать их надежность.

Рассчитаем следующие погрешности:

6.1 Приведенная погрешность линейности

(л = 2Uбэ/(КD Uвых max, где

Uбэ ( напряжение база-эммитер равное 0.6 В

КD( коэффициент усиления операционного усилителя К154УД1

КD=150*10³

( ( коэффициент обратной связи

(=1/К где

К ( коэффициент усиления схемы К=90

(=1/90=0.011

(л= 2*0.6/0.011*150*10³*8.49=0.0000856=0.0856*10ˉ³=0.00856%

6.2 Приведенная погрешность в схеме смещения

(см = Uсм*К/Uвых max, где

Uсм ( напряжение смещения нуля Uсм =5 мВ

(см= 5*10ˉ³*90/8.49 = 0.053 = 53*10ˉ³=5.3%

6.3 Приведенная погрешность в цепи входного тока

(i =iвх*Rос/ Uвых max, где

iвх ( входной ток микросхемыК154УД1 , I1 = 40 нА

Rос ( сопротивление обратной связи, Rос = R6= 180 кОм

(i = 40*10ˉ9 *180*10³ /8.49 = 0.848*10ˉ³=0.0848%

Приведенная погрешность, вызванная синфазной

составляющей

(с = 1/Ко.с.с., где

Ко.с.с. ( коэффициент ослабления синфазных входных сигналов

Ко.с.с. = Ксф= 80 дБ = 10000

(с = 1/10000 = 0.0001 = 0.1*10ˉ³=0.01%

6.5 Приведенная погрешность за счет коэффициента усиления

(к = К/КD

(к = 90/150*10³ = 0.6*10ˉ³=0.06%

6.6 Максимально возможная погрешность усилителя

(ус= (л+ (см+ (i+ (с+ (к

(ус= 0.0856*10ˉ³ + 53*10ˉ³ + 0.848*10ˉ³ + 0.1*10ˉ³ + 0.6*10ˉ³ =

= 54.6336*10ˉ³

(ус( 5.46 %

С учетом схемы коррекции напряжения смещения

(ус= (л+ (i+ (с+ (к

(ус= 0.00856% + 0.0848% + 0.01% + 0.06% = 0.16336%

ВЫВОДЫ

В данной курсовой работе рассчитаны количество каскадов в схеме усилителя, активных и пассивных элементов, параметры элементов, тип выходного каскада , предусмотрена защита выходного каскада и внешней коррекции напряжения смещения нуля усилителя.

Двухтактный усилитель мощности состоит из двух симметричных плеч. Транзисторы подобраны с максимально близкими характеристиками, работают в одинаковом режиме.

Коэффициент усиления напряжения равный 90.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Основы промышленной электроники: Учебник для вузов/ В.Г.

Герасимов, О.М. Князьков, А.Е. Краснопольский, В.В. Сухоруков;

под ред. В.Г. Герасимова. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш.

Школа,1978

2. Лавриненко В.Ю Справочник по полупроводниковым приборам.