По исходным данным необходимо определить основные параметры усилительного устройства:
Входное сопротивление усилителя выбирают так, чтобы 
Практически 
Действующее значение напряжения:
U н =4.2 В
Общий коэффициент усиления 
определяется по формуле:
Квк=2; Каф=1; Кум=14, получим К u=28.
Выбор схемы и параметров входного каскада
Перед выбором схемы входного каскада следует определить его возможное входное сопротивление 
в схеме инвертирующего усилителя.
Если 
, следует применить схему не инвертирующего усилителя
Входной каскад строим на базе неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления, которого: Квк=28
Выбор ОУ:
Рисунок 2 – Неинвертирующий усилитель напряжения на ОУ
Все рассчитанные величины резисторов в схемах усилителей округлить до ближайших номинальных значений в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 – Ряды номинальных сопротивлений и емкостей
| Е24 (±5 %) | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,7 | 3,0 |
| 3,3 | 3,6 | 3,9 | 4,3 | 4,7 | 5,1 | 5,6 | 6,2 | 6,8 | 7,5 | 8,2 | 9,1 | |
| Е12 (±10 %) | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,2 | 2,7 | ||||||
| 3,3 | 3,9 | 4,7 | 5,6 | 6,8 | 8,2 |
R1=20кОм;
R2=1кОм;
R3=50кОм.
Выбор схемы и расчёт параметров активного фильтра
Схема фильтра верхних частот на повторителе показана на рисунке 3.
Рисунок 3 – Схема фильтра верхних частот 2-го порядка на ОУ.
Так как у по заданию необходимо спроектировать фильтр четвертого порядка возьмем два фильтра второго порядка и соединим последовательно.
Рисунок 4 - Схема фильтра верхних частот 4-го порядка на ОУ
Данная схема ФВЧ является весьма устойчивой. Она имеет стабильные характеристики и часто применяется на практике. Недостатком ее является отсутствие усиления входного сигнала.
Таблица 2 – Кэффициенты b,c
| Номер звена | Коэф. | 1 | 2 |
| Чебышева II q1=1 дБ | b | 0,2791 | 0,6737 |
| c | 0,9865 | 0,2794 |
1. Находим величину конденсатора С1. Для этого используем формулу
2. Величину емкости конденсатора 
принимают равной
= 
3. Сопротивления находим таким образом
По коэффициенту b:
=110 мОм;
=0,3 мОм;
По коэффициенту с:
=50 мОм;
=2 мОм;
1.5 Выбор схемы и расчёт параметров усилителя мощности 
Рисунок 5 – Схема УМ на ОУ
A
Iн>0,5А мощный ОУ.
1. Напряжение питания усилителя определяется по формуле:
2. Максимальный ток нагрузки:
Находим сопротивления для мощного ОУ:
Выбор марки ОУ производится по току нагрузки и Напряжению питания ОУ.
Необходимо, чтобы соблюдались соотношения
где 
- допустимое напряжение питания ОУ.
где 
- допустимый выходной ток мощного ОУ.
В результате выбран LM 675 ОУ.
Исходя из полученных данных, необходимо выбрать подходящий операционный усилитель. Его характеристики приведены в таблице 2, а ниже представлена схема включения и условное обозначение ОУ LM 675.
Рисунок 6- Схема включения ОУ LM 675
Таблица 3 - Основные характеристики мощного ОУ
| Тип ОУ | ± Un ОУ, В | In, мА | K ОУ, В/мВ | f1, МГц | U см,мВ | v, В/мкс | Rn,кОм | I вых, |
| LM 675 | 6-30 | 18 | 80 | 5,5 | 1 | 1,8 | 2 | 3 |
Дата: 2019-07-24, просмотров: 227.
