Определение числа каскадов - Универсальный усилитель сигналов звуковой частоты

Расчет производится, исходя из требуемого усиления сигнала по напряжению.

1. Определяем номинальный сквозной коэффициент передачи:

. (1.1)

    2. Задаемся необходимым запасом усиления для обеспечения заданных характеристик усилителя:
      А) на введение ООС запас численно равен глубине обратной связи F, обеспечивающей снижение нелинейных искажений оконечного усилителя до установленного заданием предела:

, (1.2)

Где = 15...20 % - коэффициент гармоник оконечного двухтактного каскада без ООС;

Б) запас на регулировку тембра определяется коэффициентом коррекции частотной характеристики:

; (1.3)

В) технологический запас, учитывающий разброс параметров компонентов:

.

3. Требуемый сквозной коэффициент усиления:

. (1.4)

4. Определяем число каскадов усиления по напряжению:

, (1.5)

Где = 30 ... 40 - усредненный коэффициент усиления по напряжению для одного каскада.

5. Определяем необходимость мер по согласованию цепей передачи сигнала в усилительном тракте.

Для уменьшения потерь в цепи источника сигнала входное сопротивление усилителя должно удовлетворять условию:

. (1.6)

Входное сопротивление усилителя зависит от схемы включения, режима работы и параметров транзисторов. Типовые значения каскадов предварительного усиления на биполярных транзисторах составляют:

При включении ОЭ,

При включении ОК.

Для каскадов, собранных на полевых транзисторах с управляющим p-n-переходом:

При включении ОИ,

При включении ОС.

Как видно из полученных значений входного сопротивления, в каскаде предварительного усиления должен быть применен биполярный транзистор по схеме общий коллектор (ОК).

6. Определяем места включения регулировок:

Т. к. для схемы с ОЭ не выполняется условие (1.6), то на входе усилителя желательно включить дополнительный согласующий каскад (СК) по схеме ОК (эмиттерный повторитель). Поскольку повторитель не усиливает по напряжению, то данный каскад не входит в число каскадов, рассчитанное по формуле (1.5).

Регулятор усиления (РУ), как правило, ставится на входе усилителя. Однако в нашем случае (?I = 3 мВ) для снижения шумов и помех, вносимых регулятором, его ставят после первого каскада усиления напряжения. Пассивный регулятор тембра (РТ) чувствителен к изменению сопротивления внешних цепей, поэтому от регулятора усиления его необходимо отделять как минимум одним каскадом. Полученная схема выглядит следующим образом:

2

На рис. 1.2 приняты следующие обозначения:

СК - согласующий каскад;

КПУ1, КПУ2 - каскады предварительного усиления;

РУ - регулятор усиления;

РТ - регулятор тембра;

ВК - входной каскад усилителя мощности (УМ);

ПОК - предоконечный каскад УМ;

ОК - оконечный каскад УМ;

ООС - цепь обратной связи УМ;

БП - блок питания;

ФП - фильтр питания.

Похожие статьи




Определение числа каскадов - Универсальный усилитель сигналов звуковой частоты

Предыдущая | Следующая