Навигация
4. ЗАЩИТА ВЫХОДНОГО КАСКАДА
Для защиты по току выходного каскада в режиме короткого замыкания воспользуемся схемой, приведенной на рисунке 4.1.
Еп
VT
1
VT 3
Rогр.
Rн
Рис. 4.1 Схема защиты выходного каскада. VT 1― транзистор
выходного каскада, VT 3 ― защитный транзистор,
Rогр ― сопротивление ограничения, Rн ― сопротивление
нагрузки
В схеме защиты выходного каскада используем транзисторы
VT 3 ― n-p-n проводимость ― КТ315А
VT 4 ― p-n-p проводимость ― КТ361А
Параметры транзисторов приведены в приложении А.
Величина сопротивления ограничения находится по формуле
Rогр = Uбэ/Iогр, где
Uбэ ― напряжение база-эммитер, для кремниевых транзисторов
равное 0.6 В
Iогр ― ток ограничения
Rогр = 0.6/0.114 = 5.3 Ом
5. ВЫБОР СОПРОТИВЛЕНИЙ
Сопротивление обратной связи должно удовлетворять условию
R6 Uвых max*0.01/I ОУ вх, где
I ОУ вх ― входной ток операционного усилителя
I ОУ вх = I1 = 40 нА
R6 = 8.49*0.01/40*10 = 2.12 МОм
Сопротивление обратной связи R6 не должно превышать предельного значения 2.12 МОм. Из ряда Е2 сопротивлений выбираем сопротивление R6 = 180 кОм с точностью ± 5 %.
Учитывая коэффициент усиления схемы К = 90, найдем сопротивление R1
К = R6/R1
Отсюда, R1 = R6/К
R1 = 180*10і/90 = 2*10і
Выбираем сопротивлене R1= 2 кОм.
Для точного усиления (К = 90) поставим в цепи обратной связи регулируемый резистор R5 = 10 кОм, с помощью которого будем
устранять отклонения от номиналов сопротивлений R1 и R6.
В качестве межкаскадной связи поставим, учитывая паспортные данные микросхемы К154УД1, сопротивление R7 = 2 кОм.
В схеме защиты выходного каскада поставим сопротивления
ограничения R8 = R9 = 5.6 Ом.
Нагрузкой усилителя является сопротивление R10 = 90 Ом.
6. ПОГРЕШНОСТИ ВЫПОЛНЕННЫХ ОПЕРАЦИЙ
В зависимости от выполняемых функций требования предъявляемые к операционным усилителям различны но в любых случаях важно уменьшать погрешность выполненной операции и увеличивать быстродействие упрощать схемы операционных усилителей и повышать их надежность.
Рассчитаем следующие погрешности:
6.1 Приведенная погрешность линейности
л = 2Uбэ/КD Uвых max, где
Uбэ напряжение база-эммитер равное 0.6 В
КD коэффициент усиления операционного усилителя К154УД1
КD=150*10і
коэффициент обратной связи
=1/К где
К коэффициент усиления схемы К=90
=1/90=0.011
л = 2*0.6/0.011*150*10і*8.49=0.0000856=0.0856*10ˉі=0.00856%
6.2 Приведенная погрешность в схеме смещения
см = Uсм*К/Uвых max, где
Uсм напряжение смещения нуля Uсм =5 мВ
см = 5*10ˉі*90/8.49 = 0.053 = 53*10ˉі=5.3%
6.3 Приведенная погрешность в цепи входного тока
i =iвх*Rос/ Uвых max, где
iвх входной ток микросхемы К154УД1 , I1 = 40 нА
Rос сопротивление обратной связи, Rос = R6 = 180 кОм
i = 40*10ˉ9 *180*10і /8.49 = 0.848*10ˉі=0.0848%
Приведенная погрешность, вызванная синфазной
составляющей
с = 1/Ко.с.с., где
Ко.с.с. коэффициент ослабления синфазных входных сигналов
Ко.с.с. = Ксф = 80 дБ = 10000
с = 1/10000 = 0.0001 = 0.1*10ˉі=0.01%
Похожие работы
... забывать… Глава 1. Разработка и расчет структурной схемы Основываясь на предварительном анализе технического задания можно сделать вывод, что нужно спроектировать усилитель звуковой частоты небольшой мощности, к которому не предъявляются очень высокие требования по качеству воспроизведения и условиям эксплуатации. Однако, усилитель должен иметь компактные размеры и удовлетворять массовости ...
... усиления мощности. В дальнейшем рассмотрим построение и расчет усилителя мощности для стационарной аппаратуры второй группы сложности. 1 Выбор, обоснование и предварительный расчет структурной схемы усилителя. Укрупненная структурная схема усилителя сигналов звуковой частоты имеет вид: Источник Предвари- Усилитель Нагрузка сигнала тельный ...
... rэ невелико, то выходное сопротивление каскада мало. Это свойство ЭПН используют, когда необходимо согласовать выходную цепь усилителя с низкоомной нагрузкой. Коэффициент усиления напряжения находится по выражению: Значения разделительных емкостей С1 и С2: 6. Расчет второго каскада предварительного усиления Усиливаемый сигнал от источника сигнала Ег (рис. 2.1) в базовую ...
... ; верификацию топологии; выпуск конструкторской документации. В данной работе, с помощью современных средств проектирования и разработки электронных схем, промоделирована работа схемы усилителя мощности звуковой частоты на зарубежных аналогах отечественных элементов, а также на созданных в процессе работы моделях отечественных активных элементах. Для данной схемы были получены ее основные ...
0 комментариев