Студопедия

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)

Расчет фильтра. Входное сопротивление усилителя (каскада)




Входное сопротивление усилителя (каскада)

Его находят из параллельного соединения сопротивлений R2, R1+RФ и rВХ входной цепи транзистора:

 
 

RВХ = R2 || (R1+RФ) || rВХ = RЭКВ || h11Э ;

Вычислим входное сопротивление каскада.

 

 
 

3.2.2.4 Емкость конденсатора С1

Электрическая цепь, образованная конденсатором связи С1, последовательно включенного входу и RЭКВ||rВХ, представляет собой дифференцирующую цепь, обладающую свойствами фильтра верхних частот. Поэтому значение С1 определяется из допустимого спада АЧХ цепи на низкой fН частоте (рис.7), т.к. на высокой частоте частотные искажения для рассчитанного конденсатора С1 уменьшаются, т.к. его сопротивление становится малым. На рис.7 использованы следующие обозначения: КН, КС, КВ – модули коэффициентов усиления соответственно на низких, средних и высоких частотах, которые вычисляются по формулам:

 
 

 

 


где RВН – внутреннее сопротивление источника усиливаемого сигнала,

где tН = С1RВХ – постоянная времени входной цепи,

wН, wВ – круговые нижняя и верхняя частоты;

К/КС – частотнозависимый относительный коэффициент усиления.

Величина обратная частотнозависимому относительному коэффициенту усиления называется коэффициентом частотных искажений (М). Различают:

М = КС/К – коэффициент частотных искажений на средних частотах,

МН = КСН – коэффициент частотных искажений на низких частотах,

МВ = КСВ – коэффициент частотных искажений на высоких частотах.

 
 

Для нижних частот

 
 

Здесь: 1) МН задается, а если не задается, то согласно понятию полосы пропускания коэффициент частотных искажений принимает значение:

2) нижнее значение рабочего частотного диапазона:

wH = 2pfH

должно быть задано;

3) постоянная времени цепи обратной связи каскада на низкой частоте

tН = С1(RЭКВ || rВХ) = С1RВХ.

 
 

Из выражения (33) получим

Отсюда

 
 

 
 

 

Примем стандартное значение емкости

С1 = 36 мкФ.

3.2.2.5 Емкость конденсатора С2

Конденсатор связи С2 разряжается и заряжается переменной составляющей тока по цепи с сопротивлениями RК и RН, поэтому постоянная времени на нижних частотах

tН = С2(RK + RH).

Коэффициент частотных искажений на нижней частоте

 

Отсюда

Вычислим С2

В случае применения в качестве источника питания выпрямителя применен Г-образный RC-фильтр с элементами RФ и СФ. Нагрузкой фильтра является делитель напряжения R1R2, у которого резистор R2 шунтируется входной цепью каскада. В качестве нагрузки следует рассматривать

Если рассматривать значение RФ из соотношения

где КФ =0,5 … 0,9, то падение напряжения по постоянной составляющей на резисторе RФ будет минимальным. Доля переменной составляющей в выпрямленном напряжении по отношению к постоянной составляющей на резисторе RФ значительно уменьшается. Емкость СФ выбирают такой, чтобы выполнялось следующее условие на промышленной (f = 50Гц) частоте

.

Отсюда

Коэффициент сглаживания

С учетом коэффициента сглаживания

Рассчитаем емкость конденсатора СФ фильтра.

а) Нагрузка фильтра

б) Вспомогательный коэффициент соотношений сопротивлений

Полученное значение КФ принадлежит рекомендованному диапазону значений.

в) Емкость конденсатора СФ фильтра вычислим по формуле (35)

Примем стандартное значение емкости конденсатора

СФ = 15мкФ.

3.2.2.7 Параметры каскада.

Используя эквивалентную схему усилительного каскада с общим эмиттером (рис.3), вычислим следующие основные параметры усилительного каскада: RВХ, KI, KU, KP, RВЫХ.

Формулы, по которым производятся вычисления приводятся в ниже приводимых иллюстрирующих примерах.

а) Входное сопротивление каскада вычислено в пункте 3.2.2.3.

RВХ = 346 Ом.

б) Коэффициент усиления по току.

Обычно у резистивных каскадов с ОЭ выполняется условие

КI ≥ 0,8h21Э.

Это условие действительно выполняется при точном следующем расчете

в) Коэффициент усиления по напряжению.

Для биполярных транзисторов должно выполняться неравенство

h11>>RHhЭ,

где hЭ = h11Эh22Э – h21Эh12Э.

В этом случае коэффициент усиления по напряжению

Знак минус указывает, что выходное напряжение относительно входного напряжения повернуто на 180 градусов. В расчетах знак минус не учитывается.

г) Коэффициент мощности.

Kp = KI KU = 30 × 58 = 1740

д) Выходное сопротивление каскада

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-06; Просмотров: 1108; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.