Реферат: Усилитель для направленного микрофона
7. Входное напряжение - не более 2 мВ.
8. Диапазон рабочих температур от -45 ° С до +50 ° С.
2.2. Эскизное проектирование
2.2.1. Выбор элементной базы
Для реализации данного усилителя в качестве элементной базы выберем следующие дискретные элементы:
I. В качестве активных элементов используем:
а) в выходном каскаде - малошумящие биполярные транзисторы - их преимущества перед ИМС - лучшая устойчивость к климатическим и различным внешним факторам; они более дешевы, чем ИМС;
- недостатки - меньший коэффициент усиления, больший уровень шумов;
б) в каскаде предварительного усиления - операционный усилитель, так как его коэффициент гармоник значительно ниже, чем у транзисторного каскада и больший коэффициент усиления;
в) в активном RC -фильтре - операционный усилитель.
2. Монтаж дискретных элементов осуществляется путем печатного монтажа.
2.2.2 Выбор типов каскадов
Реализуемый усилитель состоит из 4-х каскадов:
* - 2-х каскадов предварительного усиления - их задачей является усиление сигналов до величины достаточной для возбуждения выходного каскада;
* - выходного каскада - его задача усиление мощности сигнала до уровня достаточного для прослушивания на головных телефонах;
* - активного фильтра - его задача отсечение «шумовых» ВЧ составляющих, принимаемых микрофоном.
2.2.3 Выбор схемы оконечного каскада
Двухтактный оконечный каскад собран по бестрансформаторной схеме. Такой тип каскада характеризуется простотой схемы, отсутствием нестандартных деталей, высокими качественными показателями, более высокой стабильностью, чем у трансформаторных каскадов, малыми габаритами и весом. Недостатки бестрансформаторных каскадов - меньший коэффициент усиления по мощности, чем у трансформаторных каскадов, следовательно большая мощность, потребляемая от предоконечного каскада, и более высокий коэффициент нелинейных искажений. Применение более глубокой, чем в трансформаторных каскадах, отрицательной обратной связи позволяет снижать нелинейные искажения до величины, не превышающей нелинейные искажения в каскадах с трансформаторами.
Данный каскад работает в режиме класса АВ и имеет довольно высокий к.п.д. (порядка 70%). Суммарный ток плеч каскада находится как среднее за полпериода:
Jп.ср .=(2Jmк)/ p
Выходная мощность отдаваемая транзисторами Р ~ =Umк Jmк /2, а мощность питания Рп =Еп Jп.ср . Поэтому к.п.д. в режиме АВ:
h = Р ~ /Рп = p x /4 » 78,5 %
где x =Umк /Еп - коэффициент использования напряжения питания.
Каскад слабо чувствителен к пульсациям питающего напряжения Еп , благодаря их компенсации в разностном токе. При пульсациях Еп токи покоя обоих плеч изменяются одинаково, поэтому их разность продолжает оставаться равной нулю.
2.2.4. Выбор активного RC -фильтра