Расчет широкополосного усилителя.

Farseer111

Здравствуйте, многоуважаемые)
Получил такое задание: разработать широкополосный усилитель с заданными параметрами.
Кu = 1000 fн = 10Гц fв = 1…2Мгц Uвх = 1 мВ Rвх = 5 кОм Rвых ≤ 100 Ом
Решил использовать 3 послед каскада. собственно говоря схема: http://s15.radikal.ru/i188/1004/1c/324557ae667e.jpg

Каждый каскад, помимо усиления сигнала в 10 раз, обеспечивает необходимую полосу пропускания. Конденсаторы С1, С4 и С7 обеспечивают обрезание нижних частот, С2, С5 и С8 – высоких.
Так как необходимая верхняя частота fв лежит в пределах 1…2 Мгц , то мы используем конденсаторы С2, C5 и C8 с переменной емкостью.

После произвел пересчет частоты(из-за сужения полосы пропускания), выбрал ОУ К574уд3.
и начал рассчитывать элементы:
с1=1/(wн*R1)=6.2мкФ, R1 выбрал 5кОм

Далее произвел такие расчеты для частоты 2МГц: http://s39.radikal.ru/i084/1004/b5/0eab4cd709a4.jpg
и аналогичные для 1Мгц.
Как видно значение С2=0.8пФ, естественно такой конденсатов никто не будет ставить в схему, тогда мне предложили просто убрать эту емкость из схемы, НО(!)

Товарищи не подскажите ли вы как тогда пересчитать все элементы схемы, и не отразится ли тот факт, что я убрал емкость, на полосе пропускания. Буду крайне рад услышать ваши ответы.

Реклама

Всегда при реальном расчёте схем нужно учитывать паразитные ёмкости, например, ёмкость монтажа.

Реклама

Farseer111

в этом то и дело, емкость рассчитанная получается значительно меньше емкости монтажа(она тут примерно 20пФ).

andre_ksd

Н-да... емкости монтажа учитываем, а вот параметров ОУ в не видно.

Для 574УД3 - частота единичного усиления 10МГц, Ку = 96дБ ≈ 63000.
На частоте в 2 МГц модуль его коэффициента передачи составит... 5.

Т. е. ваши звенья и безо всякой ООС усиление больше 5 на частоте 2 МГц не дадут.
А каково выходное сопротивление ОУ, при получающейся глубине ООС лучше вообще не думать.

Ориетировочно несколько КОм, причем имеет индуктивынй характер.
Еще забавней смотрятся резисторы по неинвертирующим входам - для ОУ с входом
на полевых транзисторах они очень актуальны.

Сделайте усилитель на адекватных по параметрам ОУ, например AD8055, или еще что...
Кроме того, чем разводить ерунду с массой проходных конденсаторов и
Проще сделать УПТ с требуемой верхней граничной частотой, и интегратор
с большой постоянной времени, поддерживающий его режим по ПТ и подавляющий НЧ сигналы.

Реклама

Farseer111

http://s41.radikal.ru/i092/1004/54/8cf722c7ff28.jpg

upd.

Реклама

andre_ksd

График логарифмический - а вы 2 и 3 откладываете от 1, как на линейном, детский сад...

Для полностью скомпенсированного ОУ:

K = K0 / (1 + j(f/fп)) и K0*fп = f1.

K0 - коэффициент усиления на пост. токе, f1 - частота единичного усиления
К - комплексный коэффициент усиления на частоте сигнала f.
fп - частота полюса (это где АЧХ перегибается).

Реклама

Farseer111

andre_ksd спасибо!

а не могли бы вы подсказать, мои расчеты хотя бы верны? ( если принять что К=10

) http://s39.radikal.ru/i084/1004/b5/0eab4cd709a4.jpg

и ,если избавиться от емкости, как это отразится на рассчетах?

andre_ksd

Для того, что-бы пользоваться соотношением для инвертирующего включения Kу = -Z2/Z1 = -10,
необходим |Коу| = 200..300, иначе не забываем о (K/(1+bK)).
Есть еще ошибки, например, у вас все звенья на одну полосу рассчитаны, а результат-то, будет с полосой в корень из трех уже.

Farseer111

Спасибо за ответы!

перед тем как рассчитывать элементы, я произвел перерасчет частоты.

Для того, что-бы пользоваться соотношением для инвертирующего включения Kу = -Z2/Z1 = -10,
необходим |Коу| = 200..300, иначе не забываем о (K/(1+bK)), извините, а можно поподробней что, да как.
и не подскажите, возможно ли просто убирание из схемы емкостей отвечающих за верхнюю частоту.

andre_ksd

Вы что собственной головы не имеете?..

Что за глупый вопрос для студента вопрос "как повлияет"?..
У вас есть "рассчитаный" K(jw) для звеньев, получите общий K(jw) = K1(jw)*K2(jw)*K3(jw),
и постройте график его модуля от частоты, в MathCAD например, а потом,
что хотите с параметрами делайте - хотите C = 0 примите, или еще что.
И смотрите как график (АЧХ) меняется. Или возьмите любой SPICE-симулятор и посмотрите.
Вариантов масса.

По поводу - "поподробней". Как вы можете вообще "проектировать" усилители
если для вас это соотношение новость?.. Любой учебник возьмите - там оно будет.
Нет - так получите сами, проблем никаких - линейная схема о трех параметрах.
Смотрите вложение.

Вы же не школьник из радиокружка, и не радиолюбитель для которого это хобби,
вы инженер по этой специальности. Зачем вы тратите 5 лет в ВУЗе?...
Бумажки ради?.. А не слишком накладно 5 лет жизни за бумажку?..
Подумайте.

dimitriy91

Всем привет, накидал схему (см во вложенном файле), номиналы в данном случае не имеют значения , имеет место вопрос , будет ли работать вообще эта схема. Требуется собрать видеоусилитель с полосой 50кГц-4.5 МГц , самое весёлое нагрузка 50 Ом и коэф. усиления 1000!!!! Вых сигнал 3В , разброс коэф. усиления 1% , а ну и сопротивление источника 50 Ом , по заданным параметрам видно , как будто источником является генератор импульсов, а нагрузка коаксиальный кабель(75-50Ом). Если сразу не понятно , спрашивайте за каждый узел. А вообще лучше вы скажите будет ли это всё работать (после расчёта разумеется)?????

Pablo

Может просто готовое что нибудь взять. Например, AD8047.

dimitriy91

Если честно мне нужна именно на дискретных элементах , я просто не могу понять с какой стороны начать расчёт, по идеи с конца , но , блин , страшно , что ли))))))

Сюда перенес.

aen

SERJ

dimitriy91 писал(а): с какой стороны начать расчёт

Начинать нужно с чтения лекций, что Вам читали на занятиях по этому вопросу, т.к. методов расчета множество, но Вам нужно то, что Вы изучали.

dimitriy91

Какие нафиг лекции, у нас препод алкаш , он ели на ногах стоит , а вы про лекции, я бы к вам не обратился.Поможете ? Схему эту я придумал.

dimitriy91

Ладно , так бы и сказали , что не знаете , буду мучить сам.

SERJ

Почему не знаем?
Знаем. Вот у меня методичка осталась со времен моей учебы. Я по ней считал.
Уж не думаете, что я сейчас за Вас буду рассчитывать.

И это в те времена интернета не было. Сейчас проще. Набрал в интернете и читай.
http://www.google.ru/webhp?sourceid=chr ... 53&bih=540

dimitriy91

Не подскажите как расчитать динамическое сопротивление токового зеркало, динамика напряжения известна , не известно изменение тока(понятно что он почти не изменяется, но это в идеальном транзисторе так), а в статическом какое брать сопротивление?оно будет складываться из сопротивлений коллектора и эмиттера?

dimitriy91

Всем привет, подскажите возможно реализовать импульсный усилитель на драйвере+MOSFET , выходное напряжение 3 В , к усиления 1000 ???

fedyaok

dimitriy91 писал(а):Всем привет, подскажите возможно реализовать импульсный усилитель на драйвере+MOSFET , выходное напряжение 3 В , к усиления 1000 ???

Это так-же, как и на К155. Там КУ 20, а тут чуть по-больше.
Драйвера для другого предназначены