Расчет усилителя мощности
Скачать 1.2 Mb.
|
2. Выбор и обоснование схемы усилителяВо 2-ом разделе РПЗ проводится общий расчет усилителя мощности с представлением структурной схемы. Сначала находится выходной ток или ток в нагрузке: = 104,2 (мА), где Затем производится вычисление тока генератора: = =0,0893 (мкА) Рассчитывается коэффициент усиления по току: = = Находится требуемый коэффициент усиления по напряжению = = Мощность сигнала в нагрузке может быть найдена как = =1,3021(Вт) Соответственно, коэффициент передачи по мощности = =58345* Пересчитаем полученные величины в (дБ) из условия 1дБ=20 lg К и получим =20*lg(50000)=94(дБ), =20*lg(1166900)=121.3(дБ), =10*lg(50000*1166900)=107,7(дБ). Исходя из условия, что на один каскад усиление принимается 20 – 40 (дБ), принимается Кui=32дБ близкое к максимальному значению и находится необходимое число каскадов N рассчитываемой схемы = =2,9375 Полученный результат округляется в сторону большего значения. Принимаем число каскадов схемы усилителя мощности N=3 Схема включения входного каскада выбирается в зависимости от заданного источника входного сигнала и фазовых соотношений между входным и выходным сигналом. Этот каскад обеспечивает согласование усилителя с источником сигнала. Согласно заданию входной каскад усилителя мощности имеет дифференциальный вход и показан на схеме рис.2.1. Рис.2.1. Схема входного дифференциального каскада Схемы промежуточных каскадов также выполнены на операционных усилителях, и являются усилителями с глубокой обратной связью. Вариант схемы промежуточного каскада приведен на рис. 2.2 Рис.2.2. Схема промежуточного каскада Выходной (оконечный каскад) выполнен по схеме бустера напряжения или тока. Элемент обратной связи позволяет обеспечить необходимое усиление. За счет введения отрицательной ОС существенно улучшаются такие показатели работы схемы, как коэффициент нелинейных искажений и стабильность работы каскадов схемы. Предполагаемая структурная схема усилителя мощности будет иметь вид (рис.2.3): Г 1 2 Н 3 Рис.2.3.Структурная схема усилителя мощности. На схеме приняты обозначения элементов: Г. – Генератор; 1. – Входной каскад; регулировка усиления предусматривается во входном каскаде; 2. – Промежуточный каскад; 3. – Оконечный каскад – бустер; Н. – Нагрузка в виде сопротивления, зашунтированного конденсатором. |