Министерство образования Российской Федерации
ГОУ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ-УПИ
Кафедра "Радиоэлектроники информационных систем"
Селективный усилитель
Пояснительная записка к курсовой работе по курсу
”Схемотехника аналоговых устройств”
Преподаватель:
Студент:
Группа:
2001г
Содержание
Техническое задание
Основная часть
Расчётная часть
Расчёт элементов Полосовых фильтров
Расчёт элементов Сумматора
Расчёт элементов Выходного усилителя
Результаты, выводы
Список литературы
Приложения
Техническое задание Наименование Единицы измерения Обозначение Значение
Выходное напряжение
Сопротивление нагрузки
Ёмкость нагрузки
ЭДС источника сигнала
Сопротивление источника сигнала
Частота первого квазирезонанса
Полоса пропускания
Частота второго квазирезонанса
Полоса пропускания
Частота третьего квазирезонанса
Полоса пропускания
Диапазон плавной регулировки коэффициента передачи
Коэффициент усиления
В
Ом
пФ
В
Ом
кГц
кГц
кГц
кГц
кГц
кГц
дБ
дБ
Uвых
Rн
Cн
Eг
Rг
f1
Df1
f2
Df2
f3
Df3
12
100
500
0,1
500
30
20
75
35
120
40
20
40
Усилитель должен быть простым, надёжным, дешёвым.
Основная часть
Выбор функциональной схемы
Рис.1. Функциональная схема селективного усилителя.
Состав функциональной схемы:
1 - Предварительный усилитель
2 - Полосовые фильтры
3 - Сумматор
4 - Выходной усилитель
Это наиболее простая функциональная схема селективного усилителя, её и возьмём за основу.
Принципиальная схема
Чтобы соответствовать требованиям ТЗ о простоте и дешевизне схемы коэффициент усиления в 40дБ разобьём таким образом:
1. Предварительный усилитель-15дБ
2. Полосовые фильтры - 5дБ
3. Сумматор - 0дБ
4. Выходной усилитель-20дБ
Расчётная часть
Расчёт элементов предварительного усилителя
Коэффициент усиления предварительного усилителя Ко=15дБ
Рис.2. Предварительный усилитель
Выбираем сопротивление R1=10кОм, а R2 находим по формуле R2= R1* Ко=56кОм.
Расчёт элементов Полосовых фильтров Схему ПФ взяли в каноническом виде так как она удовлетворяет нас и имеет наиболее простую схему.
Расчёт 1ого ПФ: f1=30кГцDf1=20кГцKo=1,77
C1=C4=51пф
Q= f1/Df1=30/20=1,5 b=2pf1C1=2*3,14*30*103*51*10-12=9,6*10-6
A=Ko/Q=1,77/1,5=1,18 R3=1/ (Ab) =1/ (1,18*9,6*10-6) =88,3кОм
z=1/2Q=1/ (2*1,5) =0,33 R6=z/ (b (1+Az)) =0,33/ (9,6*10-6 (1+1,18*0,33)) =24,7кОм
R9=1/bz=1/ (9,6*10-6*0,33) =315,7кОм
Расчёт 2ого ПФ: f2=75кГцDf2=35кГцKo=1,77
C2=C5=22пф
Q= f2/Df2=75/35=2,14 b=2pf2C2=2*3,14*75*103*22*10-12=1,04*10-5
A=Ko/Q=1,77/2,14=0,83 R4=1/ (Ab) =1/ (0,83*1,04*10-5) =115,8кОм
z=1/2Q=1/ (2*2,14) =0,23 R7=z/ (b (1+Az)) =0,23/ (1,04*10-5 (1+0,83*0,23)) =18,6кОм
R10=1/bz=1/ (1,04*10-5*0,23) =418кОм
Расчёт 3ого ПФ: f3=120кГцDf3=40кГцKo=1,77
C3=C6=12пф
Q= f3/Df3=120/40=3b=2pf3C3=2*3.14*120*103*12*10-12=9*10-6
A=Ko/Q=1,77/3=0,59R5=1/ (Ab) = 1/ (0,59*9*10-6) =188 Ом
7
z=1/2Q=1/ (2*3) =0,17R8=z/ (b (1+Az)) =0,17/ (9*10-6 (1+0,59*0,17)) =17,2кОм
R11=1/bz=1/ (9*10-6*0,17) =653,6кОм
Расчёт элементов Сумматора Все сопротивления R12…R15 сумматора возьмём по 47кОм, т.к он имеет единичное усиление.
Расчёт элементов Выходного усилителя У выходного усилителя Ко=20дБ=10, возьмём резисторы R16=R17=10кОм,
а R18 рассчитаем.
R18=R16* Ко - R17=90кОм
Результаты, выводы Селективные усилители применяют там, где из совокупности принимаемых сигналов необходимо выделить только сигналы, занимающие определенный участок спектра частот. ............
