КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Усилители с емкостной связью
Усилители с емкостной связью. Избирательные усилители
В некоторых случаях усиливаемый сигнал содержит переменную и постоянную составляющие, при чём информативной является только переменная составляющая на фоне значительной постоянной. Усилить переменную составляющую с помощью УПТ невозможно, т.к. усилитель окажется в насыщении под действием постоянной составляющей сигнала. Для устранения постоянной составляющей между источником сигнала и входом усилителя включают разделительный конденсатор. Возможны инвертирующая (рисунок 7.18) и неинвертирующая (рисунок 7.20) схемы включения ОУ.
8.1.1 Инвертирующая схема с ёмкостной обратной связью Коэффициент усиления с обратной связью для схемы показанной на рисунке 8.1 носит комплексный характер, в области низких частот определяется выражением (8.1)
Рисунок 8.1 - Инвертирующий усилитель с ёмкостной связью
Модуль зависит от частоты и постоянной времени входной цепи в области низких частот (8.2) где - модуль коэффициента усиления в области средних частот. Эту зависимость называют амплитудно-частотной характеристикой, её строят в логарифмическом масштабе (рисунок 8.2) для области низких частот по уравнению (8.3)
где - частота нижнего среза.
Рисунок 8.2 - Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика инвертирующего усилителя с ёмкостной связью
Для удобства построения амплитудно-частотной характеристики аппроксимируется тремя прямыми: прямая 1 (рисунок 8.2) проводится параллельно оси частот на уровне , она соответствует диапазону средних частот прямая 2 соответствует области низких частот при , (8.4)
эти прямые будут пересекаться в точке при .
Прямая 3 соответствует области высоких частот, в которой зависит от частотных свойств операционного усилителя и определяется выражением , (8.5) где - частота верхнего среза, - частота единичного усиления. Точке пересечения прямых 1 и 3 будет соответствовать частота верхнего среза . Прямые 2 и 3 имеют угол наклона на декаду.
К основным частотным параметрам для широкополосных усилителей относятся коэффициенты частотных искажений в области низких частот (8.6) коэффициенты частотных искажений в области высоких (8.7) Входное и выходное сопротивления усилителя с ёмкостной связью определяются в области средних частот по выражениям
, (8.8)
(8.9) 8.1.2. Неинвертирующий усилитель с ёмкостной связью
В схему неинвертирующего усилителя с ёмкостной связью (рисунок 8.3) входят: разделительный конденсатор , резистор , который создаёт путь для протекания входного тока смещения ; резисторы и , которые задают коэффициент усиления , и конденсатор , который служит для уменьшения напряжения сдвига .
Рисунок 8.3 - Неинвертирующий усилитель с емкостной связью
Коэффициент усилия с обратной связью неинвертирующего усилителя находится как (8.10)
где первый сомножитель определяет коэффициент деления делителя образованного конденсатором и резистором , а второй сомножитель определяет коэффициент усилия сигнала после делителя. Модуль коэффициента усилия после преобразований получим в следующем виде
(8.11) где (8.12)
(8.13)
(8.14)
Рисунок 8.4 - Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика неинвертирующего усилителя с ёмкостной связью
Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика в области низких частот аппроксимируется тремя прямыми: - прямая 1 (рисунок8.4) соответствует области средних частот; - прямая 2
(8.15)
имеет угол наклона на декаду; - прямая 3 (8.16)
имеет наклон на декаду. В области высоких частот логарифмическая амплитудно-частотная характеристика строится также как для неинвертирующего усилителя (прямая 4). Выходное сопротивление неинвертирующего усилителя с ёмкостной связью в области средних частот определяется выражением (1.48). Входное сопротивление равно параллельному соединению резистора и входного сопротивления неинвертирующего каскада (1.47), которое много больше . Следовательно . Коэффициент частотных искажений в области низких частот
, (8.17)
как видно из (8.12) и (8.13) зависит от ёмкости конденсаторов и .
Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 1163; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |