Частина 2. Для студентів 2-го курсу спеціальності 0908

Для студентів 2-го курсу спеціальності 0908

Тема роботи: Ескізні розрахунки багатокаскадних підсилювачів.

Мета роботи: Набуття навичок практичного застосування основних положень теорії та методів розрахунків підсилювальних пристроїв.

Завдання на роботу:

1. Завдання на роботу визначається двома останніми цифрами номера залікової книжки студента:

- M – передостання цифра номера залікової книжки;

- N – остання цифра номера залікової книжки.

2. Робота повинна задовольняти вимогам, викладеним в загальних методичних вказівках.

Завдання 1. Виконати ескізні розрахунки двокаскадного підсилювача, еквівалентна схема якого наведена на рис. 1.1, та визначити значення коефіцієнтів підсилення К ₁, К ₂його каскадів.За проведеними розрахунками навести еквівалентну схему підсилювача з усіма розрахованими параметрами.

Рис. 1.1. Еквівалентна схема двокаскадного підсилювача.

Вихідні дані. Вихідні дані до виконання завдання роботи отримуються з таблиць 1.1, 1.2, де позначено:

Е_{дж 1} – амплітуда ЕРС джерела сигналу;

R_дж – внутрішній опір джерела сигналу;

R_{вх 1,} R_{вх 2} – вхідні опори першого та другого каскадів підсилювача;

U_{вх 1}, U_{вх 2} – амплітуди напруги сигналу на вході першого та другого каскадів;

I_{вх 1,} I_{вх 2} – амплітуди вхідних струмів першого та другого каскадів;

R _{вих 1,} R_{вих 2} - вихідні опори першого та другого каскадів;

E_{вих 1,} E_{вих 2} – амплітуди ЕРС на виході ненавантажених першого та другого каскадів;

R_н – опір навантаження;

I_н – амплітуда струму навантаження;

U_н – амплітуда напруги на опорі навантаження.

М	Едж, мВ	Rдж, кОм	, ком	, мкА	, мВ	, Ом
		-		2, 00
		2, 5	-	1, 82
		1, 3		-
		-		4, 00
		3, 0	-	2, 78
		1, 5		-
		-		20, 59
		2, 5	-	7, 27
		3, 5		-
		-		13, 51

Таблиця 1.1

Таблиця 1.2

N	, мкА	, мВ	, Ом	, мА	, Ом
			-	1, 79
				-
				1, 43	-
			-	0, 96
				-
				0, 68	-
			-	0, 38
				-
				1, 43	-
			-	1, 39

Завдання 2. Розрахувати амплітудно-частотну характеристику двокаскадного підсилювача і на одному рисунку побудувати графіки амплітудно-частотних характеристик кожного каскаду і всього підсилювача. Визначити ширину смуги пропускання двокаскадного підсилювача.

Вихідні дані. Вихідними даними до виконання завдання є амплітудно-частотні характеристики двох ідентичних каскадів підсилювача. Графік амплітудно-частотної характеристики каскадів наведено на рис. 2.1. Значення верхньої та нижньої частот отримуються за номером залікової книжки:

; ;

Рис. 2.1

Методичні рекомендації до виконання роботи:

до завдання 1. Коефіцієнти підсилення каскадів підсилювача розраховуються за формулами (див рис. 1.1):

; .

Після розрахунків K ₁ і K ₂ визначається коефіцієнт підсилення двокаскадного підсилювача:

.

до завдання 2. О собливість амплітудно-частотних характеристик підсилювачів полягає, зокрема, у тому, що вони відмінні від нуля у широкому діапазоні частот. У реальних підсилювачах змінного струму відношення f_в / f_н (див. рис. 2.1) здебільшого складає сотні – тисячі, що значно ускладнює відображення їх амплітудно-частотних характеристик у звичайному лінійному масштабі. Для відображення змінних величин у широких діапазонах застосовують нелінійні масштаби, найчастіше - логарифмічний масштаб (логарифмічні шкали).

Принцип логарифмічної шкали полягає у тому, що відстані між її поділками пропорційні не різницям чисел, які ці поділки позначають, а різницям логарифмів цих чисел. Якщо на логарифмічній з десятковою основою шкалі представити два числа < , то відстань між поділками, що відображатимуть ці числа, дорівнюватиме . При =10 відстань між числами та становить одну декаду. Усереднені кожної декади поділки розташовуються однаковим чином, хоча і відображають різні числа. Це означає, що для нанесення поділок на логарифмічній шкалі достатньо їх розташувати лише на одній її декаді, а початком шкали може бути будь-яка цифра окрім нуля.

Приклад побудови логарифмічної шкали наведено на рис. 2.1, де представлена амплітудно-частотна характеристика підсилювального каскаду з логарифмічною шкалою на осі частот. Нижня частота характеристики знаходиться в інтервалі частот від 100 до 1000 Гц, а верхня частота - в інтервалі 10…100 кГц. Для зображення цієї характеристики необхідно розмістити на осі частот lg(10⁵/100) = 3 декади логарифмічної шкали. Для повнішого зображення області нижніх частот можна добавити ще одну декаду від 10 до100 Гц. При використанні паперу формату А4 доцільно вибрати довжину декади L _д = 4 см. Розташовувати поділки шкали усередині декади можна за допомогою таблиці 2.1.

Таблиця 2.1.

Додаток Д1