Задачи для самостоятельной работы. 1 Какую полосу частот усиливают усилители постоянного тока и какой вид

Задача 3

Задача 2

Задача 1

Примеры задач до темы лекции 9

Вопросы для самопроверки

1 Какую полосу частот усиливают усилители постоянного тока и какой вид

имеет их частотная характеристика?

2 Какого вида межкаскадная связь используется в усилителях постоянного

тока и почему?

3 Что называется дрейфом нуля усилителя постоянного тока?

4 Назовите основную причину дрейфа нуля в транзисторных усилителях

постоянного тока.

5 Почему дрейф нуля у усилителях переменного тока отсутствует?

6 Каковы способы снижения дрейфа нуля в усилителях УПТ.

7 Начертите структурную схему УПТ с преобразованием сигнала и поясните

её работу.

8 Какой принцип лежит в основе работы УПТ с преобразованием сигнала?

9 Назовите недостатки в усилителях типа МДМ.

10 В какие каскады усилителя включаются термокомпенсирующие элементы?

Определите полный коэффициент усиления усилителя постоянного тока на рисунке 1.57, если величина резисторов R₃ = 1 кОм, R₂ =4,7 кОм, R₅= 500 Ом,

R₆ =1 кОм, R₇ =4,7 кОм, R₄ = 1 кОм.

Решение: 1 Величина сопротивления в цепи эмиттера транзистора VT₁ равна

R_э = (R₄ + R ₅) ·R₃ / (R₄ + R ₅)+ R₃,

R_э = (1 + 0,5) ·1 / (1 +0,5) + 1 = 600 Ом

2 Коэффициент усиления напряжения первого каскада на транзисторе VT₁

равен

К_u1 = R₂ / R_э,

К_u1 = 4700 / 600 = 7,8

3 Коэффициент усиления напряжения второго каскада на транзисторе VT₂

равен

К_u2 = R₆ / R₇,

К_u2 = 4700 / 1000 = 4,7

4 Полный коэффициент усиления напряжения двух каскадов равен

К_∑ = К_u1 · К_u2,

К_∑ = 7.8 · 4.7 = 36,7

Определить дрейф усилителя постоянного тока на рисунке 1.57, если полный коэффициент усиления К_∑ = 36,7, а выходное напряжение отклоняется из – за дрейфа на 0,2 В при увеличении температуры на 25^оС.

Решение: Дрейф ко входу усилителя постоянного тока равен

d = ∆U_вых / К_∑ Т⁰,

d = 0,2 / 36,7 ·25 = 217 мкВ /^оС.

Рассчитать основные параметры усилителя постоянного тока (рисунок 1.60) на МОП- транзисторах, если напряжение питания Е= 24 В, ток стока транзисторов I_с = 0,55 мА. Максимальный выходной сигнал U_м = 7 В. и напряжение между затвором и истоком U_зи = 7 В. Общий коэффициент усиления по напряжению должен быть К_{∑ обр.св.} = 3000. Крутизна транзисторов S =1 мА/В.

Решение: При этих условиях рабочая точка, когда потенциал стока равен

Uс = 7 В, и обеспечивает без нелинейных искажений выходной сигнал с размахом 7 В. В процессе усиления потенциал стока будет изменяться в пределах от 3,5 В до 10,5 В, около рабочей точки 7 В.

1 На стоковых резисторах в рабочей точке должно падать напряжение

U_R = Е - Uс,

U_R = 24 – 7 = 17 В,

2 Величина резисторов R_2,3,4 в стоках транзисторов равна

R_2,3,4 = U_R / Iс,

R_2,3,4 = 17 / 0,55 ·10^-3 = 31 кОм

Выбираем стандартное значение резисторов R₂ = 30 кОм, R₃ = 30 кОм,

R₄ = 30 кОм.

3 Общий коэффициент усиления без обратной связи равен

К_u1 = К_u2 = К_u3 = R₁· S,

К_u1 = К_u2 = К_u3 = 30 · 10³ · 1· 10^-3 = 30

К_∑ = 30 · 30 · 30 = 27000

4 Величина резистора R₅ в цепи обратной связи равен

R₅ = (К_∑ / К_{∑ обр.св}) · R₂ ·100,

R₅ = (27000/3000) 30 10³ 100 = 27 10⁶ Ом.

Стандартное значение резистора R₅ = 27 Мом

5 Величина резистора R₁ равна

R₁ = R₅ / К_{∑ обр.св},

R₁ = 27 10⁶ / 3 10³ = 9 10³ Ом.

1 Рассчитать основные параметры усилителя постоянного тока (рисунок 1.60) на МОП- транзисторах, если напряжение питания Е= 14 В, ток стока транзисторов I_с = 0,25 мА. Максимальный выходной сигнал Uм = 5 В. и напряжение между затвором и истоком U_зи = 5 В. Общий коэффициент усиления по напряжению должен быть К_{∑ обр.св.} = 2000. Крутизна транзисторов S =1 мА/В.

2 Определить дрейф усилителя постоянного тока на рисунке 1.57, если полный коэффициент усиления К_∑ = 50, а выходное напряжение отклоняется из – за дрейфа на 0,1 В при увеличении температуры на 28^оС.

3 Определите полный коэффициент усиления усилителя постоянного тока на рисунке 1.57, если величина резисторов R₃ = 2 кОм, R₂ =6.2 кОм, R₅= 510 Ом,

R₆ =2 кОм, R₇ =6.2 кОм, R₄ = 2 кОм.