Усилительные параметры
Курсовая работа
по дисциплине: «Общая электротехника и электроника»
Тема: «Расчет параметров электронного усилителя»
Вариант № 1
Студент: Жуков Вячеслав
Группа: 037б
Руководитель: Суринский Дмитрий Олегович
Тюмень 2011
Содержание
Введение 3
Классификация электронных усилителей 3
1.Раздел 1 Задача №1 6
2.Раздел 2 Задача №30 7
3.Раздел 3 Задача №45 8
Литература 9
Ведение
Классификация электронных усилителей.
Операционные усилители имеют два входа (инвертирующий и не инвертирующий) и один выход. Таким образом, ОУ является дифференциальным усилителем. Это позволяет при "математическом" варианте использования усилителя достаточно просто осуществить операцию вычитания, при иных - улучшить многие параметры устройства, например, избавляться от синфазного сигнала, реализовывать цепи как положительной так и отрицательной обратной связи и т.п
Классификация электронных усилителей
Электронные усилители классифицируют по различным признакам:
1) по диапазону усиливаемых частот - усилители постоянного тока (УПТ), усилители низкой частоты (УНЧ), усилители промежуточной частоты (УПЧ), усилители высокой частоты (УВЧ);
2) по характеру усиливаемого сигнала - усилители непрерывных и импульсных сигналов;
3) по усиливаемой электрической величине - усилители напряжения, тока, мощности;
4) по ширине полосы усиливаемых частот - узкополосные (избирательные) и широкополосные усилители;
5) по типу нагрузки - резистивные (апериодические) и резонансные усилители.
Усилительные параметры
Работу усилителей принято оценивать рядом показателей и характеристик.
Коэффициент передачи или коэффициент преобразования - это отношение выходной величины, характеризующей уровень сигнала, ко входной величине. В частном случае, когда входная и выходная величины одинаковы (напряжение, ток, мощность), коэффициент передачи называют коэффициентом усиления.
Различают: коэффициент усиления по напряжению K U =K= U вых U вх;
коэффициент усиления по току K I = I вых I вх;
коэффициент усиления по мощности K P = P вых P вх = K U ⋅ K I;
сквозной коэффициент усиления K e = U вых E с = K вх ⋅ K U,
где K вх = R вх R вх + R с - коэффициент передачи входной цепи;
R вх = U вх I вх - входное сопротивление усилителя.
В связи с тем, что громкость слухового восприятия звукового сигнала пропорциональна логарифму его интенсивности, для сравнения мощностей двух колебаний была введена логарифмическая единица бел (названа по имени изобретателя телефона А. Белла).
Коэффициент усиления мощности обычно выражают в более мелких единицах -
децибелах: K p,дБ= 10 lg K p.
Если мощности Рн и Рвх выделяются на одинаковых сопротивлениях (Rн=Rвх=R), то их отношение в децибелах можно выразить через отношение напряжений
10 lg U вых 2 R U вх 2 R =20lg U вых U вх.
Последнюю запись часто используют для выражения в децибелах коэффициента усиления напряжения даже при Rн ≠ Rвх, хотя это и некорректно, т.е. полагают K,дБ=20 lg K.
Логарифмические единицы удобны тем, что общий коэффициент усиления усилителя, составленного из отдельных каскадов, равен сумме коэффициентов усиления отдельных каскадов усиления (выраженных в логарифмических единицах). Например,
K= K 1 ⋅ K 2 ⋅...⋅ K n;
K, дБ= K 1,дБ+ K 2,дБ+...+ K n,дБ.
В зависимости от вида электронного усилителя в выражения для оценки коэффициентов усиления могут входить различные величины. Это значения постоянных токов и напряжений в УПТ, комплексные, действующие или амплитудные значения для усилителей гармонических сигналов, амплитуды входного и выходного импульсов для импульсного усилителя.
Операционным усилителем (ОУ) называется усилитель, который характеризуется определенным набором параметров, позволяющих ему выполнять математические операции (сложения, вычитания, интегрирования и т.д. и т.п.). Это свойство и определило наименование "операционный усилитель".
Раздел 1
Задача №1
Коэффициент усиления усилительного каскада К=50. Переведите это значение в децибелы.
Решение
Задача решается по формуле 
. Подставим значение К в формулу.
Ответ: 
Раздел 2
Задача № 30
На каких частотах спектра (низших, средних, высших) усиление усилителя изменяется в большей степени при введении отрицательной обратной связи?
Решение
Величина, показывающая, во сколько раз снижается усиление усилителя при введении отрицательной обратной связи, называется глубиной обратной связи. Введение обратной связи уменьшает усиление каскада вдвое. Основным показателем любого усилителя является его коэффициент усиления - это величина, равная отношению выходного сигнала к входному. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) усилителя представляет собой зависимость модуля коэффициента усиления К от частоты усиливаемого сигнала при постоянстве значения входного сигнала. Общий вид ее для усилителя с разделительными конденсаторами, т.е. с конденсаторной связью, показан на рис. 6.
Для усилителей низкой частоты, к которым относится исследуемый нами усилительный каскад, диапазон средних частот находится ориентировочно в пределах 500…1000 Гц. В диапазонах низких и высоких частот коэффициент усиления уменьшается (происходят уменьшения коэффициента усиления в области низких и высоких частот, т.е. так называемые «завалы» АЧХ).
Ответ: При введении обратной отрицательной связи усиление усилителя изменяется в большей степени на низких и высоких частотах.
Раздел 3
Задача № 45
Изобразите схему для снятия динамических характеристик электронной лампы.
Решение
Динамические характеристики зависимости тока анода от напряжения на сетке при напряжении источника питания 250 В.
Литература
1.Березкина Т.Ф и др. Задачник по общей электротехнике с основами электроники: Учебное пособие для студентов неэлектротехнических спец. Средних спец. учеб. заведений –М.: Высш. Шк., 2001.-380 с.: ил.
2. http://vt-tech.eu/articles/lamps/129-6n9s.html#h1-9-3--------------250-
3. http://fn.bmstu.ru/electro/new_site/labi/08/08.htm
4. http://pclas.ru/usel/elekt2.html
5. http://www.gss-t.ru/dtr/268/42/index.pl
Читайте также:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
