Усилитель с частотно-зависимой обратной связью
Построение операционного усилителя с частотно-зависимой обратной связью. Расчет коэффициента усиления для инвертирующего усилителя по напряжению. Определение ёмкости конденсаторов и входного сопротивления. Выбор усилителя с широкой полосой пропускания.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.12.2018 |
| Размер файла | 708,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Министерство образования и науки Украины
Одесский национальный политехнический университет институт компьютерных систем
Кафедра компьютеризированных систем управления
Лабораторная работа
по курсу: «Обработка сигналов»
Тема:
Усилитель с частотно-зависимой обратной связью
Выполнил: Ряничев Иван
Студент группы: АТ-152
Проверил: Бекиров В.Ю.
Одесса 2018 г.
Тема: Усилитель с частотно-зависимой обратной связью
Цель: Построить усилитель, который будет соответствовать следующим условиям
Входное сопротивление: 15 кОм
Коэффициент усиления: 3
fср = 200 Гц
Fср = 15 кГц
Рисунок 1. Схема усилителя
Ход работы:
1. Для начала нам нужно посчитать коэффициент усиления по напряжению, для инвертирующего усилителя он считается по формуле:
Kуc = R2/R1;
3 = R2/15 кОм;
R2 =15 кОм*3 = 45 кОм;
2. Теперь необходимо посчитать ёмкость конденсаторов, так как нам известна частота среза (200 Гц), и входное сопротивление, можем посчитать ёмкость конденсатора С1 по формуле:
Таким же образом считаем для конденсатора С2
Для моделирования возьмём значения реально существующих конденсаторов:
C1 =
С2 =
3. Осталось посчитать амплитуду, по которой будем проверять частоту среза, считается по формуле:
операционный усилитель частотный зависимый связь
4. Построим модель схемы и проверим расчёты. Для моделирования возьмём усилитель модели LM358, так как у него широкая полоса пропускания.
Рисунок 2. Модель схемы
Рисунок 3. Характеристика вход/выход
Рисунок 4. АЧХ и ФЧХ
Выводы
В ходе этой лабораторной работы мы исследовали схему с операционным усилителем, который охвачен частотно-зависимой обратной связью.
На рис. 3 мы видим два синусоидальных сигнала, это сигнал источника, и сигнал на выходе усилителя, как видно на характеристике сигнал на выходе по амплитуде напряжения в три раза больше чем на входе, и с повёрнутой на 180? фазой, из этого можно сделать вывод что усилитель инвертирующий, с коэффициентом усиления по напряжению равный трём что соответствует 6.45 дБ в логарифмическом масштабе.
На рис. 4, на графике АЧХ видно как фильтры влияют на характеристику, первый наклон в +20 дБ на декаду обусловлен RC-фильтром (R1,C1), что отображается на ФЧХ в виде сдвига на 45?, затем наблюдается полоса пропускания нужного нам коэффициента усиления, разброс амплитуды в этой области составляет ±0.4 дБ, на ФЧХ в этом диапазоне можно увидеть сдвиг на 180?, что объясняется инвертирующими свойствами нашего усилителя, следующий наклон АЧХ в -20 дБ происходит за счёт второго RC-фильтра (R2,C2), и соответственно на этой же частоте наблюдается сдвиг фазы на 45?, на частоте 1 МГц наклон АЧХ в -40 дБ который обуславливается эффектом Миллера транзисторов, на которых построен операционный усилитель, и затем характеристика принимает форму прямой, в этом диапазоне частот усилитель работает в режиме единичного усиления.
Выбор усилителя модели LM358 обусловлен тем, что у него широкая полоса пропускания, и большой запас по коэффициенту усиления, ниже приведены характеристики усилителя:
Ширина полосы пропускания: 1 МГц
Коэффициент усиления: 100 дБ
Размещено на Allbest.Ru
Подобные документы
Структурная схема усилителя с одноканальной обратной связью. Выбор и расчет режима работы выходного каскада. Расчет необходимого значения глубины обратной связи. Определение числа каскадов усилителя. Выбор транзисторов предварительных каскадов.
курсовая работа [531,0 K], добавлен 23.04.2015Структурная схема усилителя с одноканальной обратной связью. Выбор транзистора, расчет режима работы выходного каскада. Расчёт необходимого значения глубины обратной связи. Определение числа каскадов усилителя, выбор транзисторов предварительных каскадов.
курсовая работа [696,7 K], добавлен 24.09.2015Характеристики операционного, инвертирующего и неинвертирующего усилителя. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов операционного усилителя. Измерение коэффициента усиления неинвертирующего усилителя на операционный усилитель.
методичка [760,8 K], добавлен 26.01.2009Расчет параметров усилителя, на вход которого подается напряжение сигнала с заданной амплитудой от источника с известным внутренним сопротивлением. Определение КПД усилителя с общей параллельной отрицательной обратной связью по току и полного тока.
задача [236,7 K], добавлен 04.01.2011Физические параметры комплексного коэффициента усилителя с обратной связью. Характеристика отрицательной и положительной обратной связи её влияние на частотные и переходные параметры усилителя. Резистивно-емкостный каскад дифференциального усилителя.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 13.02.2015Выбор принципиальных схем узлов устройства. Компьютерное моделирование предварительного усилителя и усилителя мощности с общей обратной связью. Расчёт стабилизатора напряжения, усилителя, сглаживающего фильтра, трансформатора, диодной схемы выпрямления.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.12.2014Методика проектирования многокаскадного усилителя переменного тока с обратной связью. Расчет статических и динамических параметров усилителя, его моделирование на ЭВМ с использованием программного продукта MicroCap III, корректировка параметров.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 13.06.2010Проектирование многокаскадного усилителя переменного тока с отрицательной обратной связью. Расчет статических и динамических параметров электронного устройства, его схематическое моделирование на ЭВМ с использованием программного продукта Microcap 3.
курсовая работа [664,4 K], добавлен 05.03.2011Состав и анализ принципа работы схемы усилителя низких частот, ее основные элементы и внутренние взаимодействия. Расчет параметров транзисторов. Определение коэффициента усиления в программе Electronic Work Bench 5.12, входного и выходного сопротивлений.
курсовая работа [748,3 K], добавлен 20.06.2012Выбор операционного усилителя, расчет его основных параметров для входного и выходного каскада. Вычисление каскадов усилителя, смещения нуля, коэффициента гармоник и частотных искажений. Моделирование усилителя с помощью Electronics Workbench 5.12.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.10.2014