Радиоэлектроника / Реферат: Розробка підсилювача

Реферат: Розробка підсилювача

Принцип дії підсилювача базується на перетворенні енергії джерела живлення в енергію сигналу. Основну функцію перетворювача енергії в підсилювачі виконує активний підсилювальний елемент, здатний з невеликою вхідною енергією керувати значно більшою енергією джерела живлення.

Мінімальну частину підсилювача, що зберігає основну функцію - здатність підсилювати сигнали, - називають каскадом підсилення. Каскад підсилення складається з підсилювального елементу (деколи декількох елементів) і ланцюгів, що забезпечують заданий режим елементу і згідність з джерелом сигналу і навантаження.

По типу підсилювальних елементів підсилювачі діляться на транзисторні, лампові, параметричні, магнітні, квантові та інші. Найбільш універсальними і широко використовуваними є транзисторні підсилювачі. По потужності підсилювальних сигналів розрізняють каскади підсилювання слабких і сильних коливань. В підсилювачах слабких сигналів амплітуда коливань займає малу ділянку вольт-амперної характеристики підсилювального елементу. Тому такі підсилювачі є лінійними. В підсилювачах сильних сигналів використовуєтся більша частина характеристики підсилювального елементу, часто з відсічкою струму. Потужність в такому режимі близька до максимальної, і тому такі підсилювачі називаються підсилювачами потужності.

Підсилювачі низької частоти використовуються для підсилення неперервних періодичних сигналів, частотний спектр яких лежить в межах десятків герц до десятків кілогерц.

Основні характеристики і показники підсилювачів:

1) Коефіцієнт підсилення показує, у скільки разів напруга, струм або потужність вихідного сигналу перевищує вхідний сигнал.

[1].

2) Амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) - залежність модуля коефіцієнта підсилення від частоти.

3) Фазо-частотна характеристика (ФЧХ). - залежність аргументу коефіцієнту підсилення від частоти.

4) Діапазон підсилення: , де - частота верхнього зрізу, - частота нижнього зрізу (це частоти, при яких коефіцієнт підсилення досягає ).

5) Вхідний і вихідний опір підсилювача:

Підсилювач можна розглядати як активний чотирьохполюсник, до входів якого підключені джерело вхідного сигналу і навантаження. Джерело вхідного сиганлу має вхідний опір. Зі сторони виходу підсилювач представлений у вигляді генератора напруги з ЕРС і внутрішнім опором. Звідси:

6) Коефіцієнт гармонік (коефіцієнт спотворення) - показує, на скільки процентів змінився сигнал на виході. , де - гармоніка. Він вводиться за рахунок того, що транзистор має нелінійну вхідну характеристику.

В даній курсовій роботі ми розглядаємо RC-каскад підсилювача (резистивний каскад, каскад з реостатно-ємнісним зв’язком). Він складається з одного нелінійного елемента (транзистора) та пасивних R, C елементів, які призначені для зв’язку нелінійного елементу з джерелом вхідного сигналу, з навантаженням, з блоком живлення. Пасивні елементи каскаду надають останньому певних властивостей. Підсилювач може складатись з декількох каскадів, як правило вони з’єднані між собою послідовно.

Для нормального режиму роботи транзистора необхідно, щоб допустима напруга між колектором і емітером вибраного транзистора перевищувала напругу живлення, що підводиться до каскаду.

Друге співвідношення забезпечує частотну незалежність крутості транзистора в межах робочого діапазону частот, третє гарантує роботу транзистора без проблем.

Мій тип транзистора - МП116. Його довідкові параметри: