Расчет входного усилителя

Для согласования с нагрузкой Rн = 300 Ом выбираю схему включения ОУ с единичным усилителем. Выходной усилитель представляет собой училитель со 100% отрицательной обратной связью и неинверстным подключением,поэтому она имеет большое входное сопротивление и малое выходное сопротивление.

Рассчитаю выходное сопротивление генератора:

где R_вых – выходное сопротивление ОУ,

К_u – коэффициент усиления усилителя,

g - глубина ООС.

Рассчитаю входное сопротивление усилителя с единичным усилением:

Коэффициент усиления ОУ К = 100000.

R_сф =100 МОм– входное сопротивление ОУ по синфазному сигналу, измеренное на входе (+) относительно земли или общей точки.

 

Рассчитаю выходное сопротивление усилителя с единичным усилением:

 

Таким образом:

 

Эмиттерный повторитель на ОУ ОУ К574УД1Б полностью соответствует предъявляемым ему требованиям.

Рисунок 5

Обобщенная схема генератора гармонических сигналов

 

Разделительные емкости С₃, С₄ выбираются из условия частотных искажений конечного каскада.

Рассчитаю емкость С₃:

 

С_р – емкость разделительного конденсатора, в нашем случае C₃ и С₄

R – полезное сопротивление, на котором должна выделяться основная часть поступившего напряжения.

=1.189

 

 

 

 

 

Заключение

В заключении хочется отметить, что схема выполненного генератора в некоторой степени идеализирована.

На практике форма автоколебаний такого генератора может отличаться от синусоиды. Это объясняется тем, что необходимый для устойчивой генерации петлевой коэффициент усиления Кg достигается за счет нелинейности амплитудной характеристики ОУ, для чего ОУ входит в режим насыщения, и генерируемые колебания могут искажаться.

Для получения гармонических колебаний с малыми искажения, обратная отрицательная связь ОУ (делитель, состоящий из резисторов R3 и R4) должна быть инерционно-нелинейной цепью.

Рабочий диапазон частот разбит на три поддиапазона. Регулировка по частоте в каждом поддиапазоне осуществляется с помощью сдвоенного потенциометра. А так же изменением емкостей C1 и С2 и сопротивлений R1 и R2

 

 

Используемая литература

1. Гутников В.С. Применение операционных усилителей в измерительной технике. Л., “Энергия”, 1975.

2. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1980. – 248 с., ил.

3. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – 2-е изд., переб. И доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. – 304 с., ил.

4. Проектирование и применение операционных усилителей / Под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби, Л. Хьюлсмана. – М.: Мир,1974. – 510 с.

5. Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых микросхем. 2-е изд., перераб. И доп. – М.; Радио и связь, 1985, - 256 с., ил.

6. Вениаминов В.Н., Лебедь О.Н., Мирошниченко А.И. Микросхемы и их применение: Справ. пособие. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.; Радио и связь, 1989. 240 с., ил. – (Массовая радио библиотека; Вып. 1143).

7. Кауфман М., Сидман А.Г. Практическое руководство по расчетам схем в электронике: Справочник. В 2-х т. Т. 1: Пер с англ./ Под ред. Ф.Н. Покровского. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 368 с.:ил.