Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Выбор и обоснование схемы усилителя

В данном разделе пояснительной записки проводится общий расчет усилителя мощности с представлением структурной схемы.

Сначала находится выходной ток или ток в нагрузке

Затем производится вычисление тока генератора

Рассчитывается коэффициент усиления по току

Находится требуемый коэффициент усиления по напряжению

Мощность сигнала в нагрузке может быть найдена как

Соответственно, коэффициент передачи по мощности

Пересчитаем полученные величины в дБ из условия 1дБ = 20∙lgK и получим

Исходя из условия, что на один каскад усиления принимается 20…40 (дБ), принимаем и находим необходимое число каскадов N рассчитываемой схемы

Полученный результат округляется в сторону большего значения. Принимаем число каскадов схемы усилителя мощности .

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. В нашем случае, согласно заданию входной каскад усилителя мощности имеет дифференциальный вход и показан на схеме (рисунок 1).

Схемы промежуточных каскадов также выполнены на операционных усилителях, и являются усилителями с глубокой обратной связью. Вариант схемы промежуточного каскада приведен на рисунке 2.

Рисунок 1 - Схема входного дифференциального каскада

Рисунок 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 (рисунок 3).

Рисунок 3 - Структурная схема усилителя мощности

Г - Генератор; 1 - Входной каскад; регулировка усиления предусматривается во входном каскаде; 2, 3 - 1-ый и 2-ой промежуточные каскады; 5 - Оконечный каскад - бустер; Н - Нагрузка в виде сопротивления, зашунтированного конденсатором; ФП - фильтр питания

Другие статьи по теме

Технические средства, применяемые в деловом общении В деловом мире в условиях обострения конкуренции деловое общение становится важным фактором, определяющим успех деятельности не только отдельного человека, но подчас и целой фирмы ...

Методы снижения нелинейных искажений в тракте звуковой частоты В связи с всё расширяющимся в последнее время распространением бытовой звуковоспроизводящей аппаратуры особенно большое значение стало уделяться бытовым акустическим системам (БАС ...

Аппаратная реализация модулярного сумматора и умножителя на базе ПЛИС В настоящее время невозможно представить себе сложную автоматическую систему без того, чтобы ее центральную часть не составляли вычислительные машины, выполняющие функц ...