ТЕМА 3.7 Селективні підсилювачі
МЕТА:
- навчальна: ознайомити студентів з селективними підсилювачами;
- розвиваюча: розширити світогляд студентів, поглибити вивчене для систематизації та узагальнення фундаментальних знань щодо основних схем резонансних підсилювачів LC-типу, RC-вибіркових систем підсилення; розвивати вміння самостійно застосовувати знання до вирішення практичних завдань;
- виховна: виховувати увагу, логічне мислення, впевненість у вирішенні практичних завдань:
ОБЛАДНАННЯ: дошка, схеми, характеристики
ПЛАН
1 Характеристики послідовного та паралельного контурів. Підсилювачі резонансні LC-типу.
2 RC-вибіркові системи. Подвійний Т-міст. Селективні RC-підсилювачі.
ЗМІСТ ЛЕКЦІЇ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОСЛІДОВНОГО ТА ПАРАЛЕЛЬНОГО КОНТУРІВ. ПІДСИЛЮВАЧІ РЕЗОНАНСНІ LC-типу
За принципом дії та схемному виконанню частотно-вибіркові підсилювачі діляться на резонансні, смугові та підсилювачі зі зворотнім зв'язком.
Резонансні підсилювачі (рис.70) – навантаженням вихідного ланцюга підсилювального елемента є паралельний коливальний контур, який має високий опір Rрез для резонансної частоти f0 і малий опір для всіх інших частот. В резонансних підсилювачах транзистор може бути включений за схемами з СЕ, СБ, СК, але у більшості випадках застосовується схема з СЕ, яка має найбільше підсилення за потужністю із малим рівнем шумів.
Рисунок 70 – Схема резонансного транзисторного підсилювача з автотрансформаторним включенням контура
|
|
|
Частотна характеристика резонансного підсилювача визначається параметрами коливального контура.
Для зменшення впливу транзисторів на контур в схемах резонансних підсилювачів, як правило, використовують неповне включення контуру в колекторний ланцюг транзистора.
Смугові підсилювачі (рис.71) на відміну від резонансних мають, як правило, фіксовану настройку. Опором навантаження їх є смуговий фільтр – це двоконтурна зв’язана система з взаємоіндуктивним зв’язком між контурами. Частотна характеристика має форму аналогічну резонансної кривої двох зв’язаних контурів і в основному залежіть від ступеню зв’язку між контурами.
Рисунок 71 – Схема смугового підсилювача
RC - ВИБІРКОВІ СИСТЕМИ. ПОДВІЙНИЙ Т-МІСТ. СЕЛЕКТИВНІ RC -ПІДСИЛЮВАЧІ
На більш низьких частотах (сотні герц), коли індуктивність коливального контуру стає досить великою і контур стає громіздким і досить дорогим застосовують селективні підсилювачі з застосуванням частотно-вибіркових фільтрів типу RC в ланцюзі ВЗЗ (рис.72,а).
Рисунок 72 – а) схема простішого RC-фільтра вибіркового підсилювача; б) його резонансна характеристика
|
|
|
Елементи R1C1 ослаблюють низькі частоти, а елементи R2C2 ослаблюють високі частоти. Тому коефіцієнт передачі фільтра
К = Uвих /Uвх
Має максимальне значення тільки на одній резонансній частоті f0. А на інших частотах коефіцієнт передачі різько зменшується. Частотна характеристика такого фільтра показана на рис.72,б. Частота f0, яка називається квахзірезонансною визначається за формулою
На рис.73,а наведено Т-подібний RC-фільтр, який містить два Т-подібних RC-ланцюга і складається: перший з конденсаторів С1, С2 і резистора R3; другий з конденсатора С3 і резисторів R1 i R2.
Рисунок 73 – а) подвійний Т-подібний RC-фільтр; б) його частотна характеристика
Напруга на виході кожного Т-подібного ланцюга зсунуті за фазою відносно вхідної напруги. При цьому напруга на виході першого випереджає вхідну напругу, а напруга на виході другого – відстає. Це дозволяє при паралельному з’єднані двох Т-подібних RC-ланцюжків отримати на виході (на деякій частоті) при відповідних співвідношеннях величин елементів R і С рівні по амплітуді, але протилежні за фазою напруги. При цьому сумарна напруга на виході такого фільтра дорівнює нулю. Частотна характеристика такого фільтра наведена на рис.73,б.
|
|
|
Квазірезонансна частота f0 цього фільтра, на якій коефіцієнт передачі має найменше значення, залежить від елементів ланцюжків:
На рис.74,а наведена схема вибіркового підсилювача з подвійним Т-подібним мостом в ланцюзі ВЗЗ.
Рисунок 74 – а) схема вибіркового підсилювача з подвійним Т-подібним мостом;
б) частотна характеристика
На квазірезонансній частоті f0 фільтр вносить максимальне затухання сигналу, який проходить з виходу на вхід. Тому глибина ВЗЗ практично дорівнює нулю і, отже, підсилення максимальне.
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ:
1 Законспектувати коротко характеристики паралельного та послідовного коливальних контурів з визначенням резонансу струмів і напруг для цих контурів. Записати формули визначення резонасних частот, добротності, резонасних опорів та формули зв’зку між собою смуги пропускання, резонасної частоти та добротності.
2 Законспектувати схему селективного підсилювача з подвійним Т-подібним RC-фільтром на ОП, режекторну АЧХ підсилювача.
3 Який резонанс створюється в паралельному резонансному контурі – струмів чи напруг?
4 Що таке квазірезонансна частота в селективному RC-підсилювачі?
5 Визначити резонансну частоту вибіркового підсилювача, якщо індуктивність котушки контуру становить 8 мкГн, а ємність конденсатора 100 пФ.
|
|
|
6 Яке співвідношення опорів і ємностей подвійного Т-подібного мосту повинно бути для забезпечення режиму підсилення?
7 Графічно відобразити АЧХ селективного RC-підсилювача на ОП.
8 Чому дорівнює квазірезонасна частота такого підсилювача?
ВИКЛАДАЧ– Ковальова Т.І.
ЛЕКЦІЯ № 22 (2 год.)
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 935; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!