Амплитудно-частотная характеристика
Снятие амплитудно-частотной характеристики каскада усиления. Исследование влияние эмиттерной высокочастотной коррекции на АЧХ каскада. Его фазо-частотная характеристика. Анализ сдвигов фаз между сигналами на входе и выходе, разработка усилителя.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.02.2013 |
| Размер файла | 457,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Содержание
Снятие амплитудно-частотной характеристики каскада усиления
Исследование влияния отрицательной обратной связи на АЧХ каскада усиления
Исследование влияние эмиттерной высокочастотной коррекции на АЧХ каскада
Исследование влияния разделительного конденсатора на АЧХ каскада усиления
Фазо- частотная характеристика каскада усиления
Анализ сдвига фаз между сигналами на входе и выходе каскада усиления
Исследование влияния нагрузки на АЧХ каскада усиления
Разработка усилителя с АЧХ, соответствующей ТЗ
частотный каскад усиление фаза
Снятие амплитудно - частотной характеристики каскада усиления
Для снятия АЧХ каскада усиления дополним схему, приведенную на рисунке 3, следующими элементами:
- источник синусоидального напряжения V2 (VSIN) с амплитудой 0,1 В и частотой,100 кГц ;
- резистор R4 = 200 Ом;
- конденсатор С8 = 5 мкФ.
Полученная для снятия АЧХ схема приведена на рисунке 5.
Рисунок 5
Зададим режим анализа для расчёта частотных характеристик (АС) в диапазоне частот от 10 Гц до 100 МГц.
На полученном графике АЧХ (рисунок 6) определим максимальное значение Uвых и ширину полосы пропускания по уровню 0,707•Uвых:
Uвых = 7,67 В;
?f = 1992 кГц.
Рисунок 6
Исследование влияния отрицательной обратной связи на АЧХ каскада усиления
Для исследования отрицательной обратной связи (ООС) на АЧХ каскада следует ввести обратную связь по переменному току, изменив схему в соответствии с рисунком 7.
Рисунок 7
При этом на резисторе R4 создаётся напряжение последовательной отрицательной обратной связи по переменному току. Это вызывает снижение коэффициента усиления, но расширяет полосу пропускания (рисунок 8).
Рисунок 8
Исследование влияние эмиттерной высокочастотной коррекции на АЧХ каскада
Для исследования влияния эмиттерной ВЧ коррекции на АЧХ каскада следует, предварительно введя отрицательную обратную связь согласно п. 6, ввести цепь коррекции с конденсатором С2=5 мкФ (рисунок 9).
Рисунок 9
Конденсатор С2 шунтирует резистор R2 на высоких частотах, уменьшая влияние ООС. Результат расчёта представлен на рисунке 10.
Рисунок 10
Исследование влияния разделительного конденсатора на АЧХ каскада усиления
Для исследования влияния разделительного конденсатора на АЧХ каскада изменим ёмкость конденсатора С5 на рисунке 5.
На рисунке 11 представлена АЧХ каскада при значении ёмкости С5 = 0,1 мкФ. С уменьшением ёмкости снижается коэффициент усиления и сужается полоса пропускания усилителя в области нижних частот.
Рисунок 11
Фазо- частотная характеристика каскада усиления
На рисунке 11 представлены частоты фазового сдвига, составляющие - 45? и 45?.
Рисунок 12. ФЧХ каскада усиления
Анализ сдвига фаз между сигналами на входе и выходе каскада усиления
Чтобы убедиться в наличии сдвига фаз между сигналами на входе и выходе каскада, выведем на экран сигналы участков 3 и 1 цепи (рисунок 12).
Рисунок 12 Фазовый сдвиг между входным ивыходным сигналами
Исследование влияния нагрузки на АЧХ каскада усиления
Для исследования влияния характера нагрузки на АЧХ каскада усиления необходимо параллельно сопротивлению нагрузки R7 включить ёмкость С10=0,5 мкФ (рисунок 13).
Рисунок 13
АЧХ каскада усиления при увеличении ёмкости нагрузки приведена на рисунке 14. Увеличение ёмкости нагрузки приводит к уменьшению полосы пропускания в области верхних частот.
Рисунок 14
Разработка усилителя с АЧХ, соответствующей ТЗ
Сведем результаты автоматизированного проектирования резисторных каскадов усиления на биполярных транзисторах в таблицу 1.
Таблица 1
|
Рисунок |
Нижняя граничная частота |
Верхняя граничная частота |
Комментарий результатов |
|
|
5 |
8,064 кГц |
1,995 МГц |
Исходные значения атрибутов элементов |
|
|
9 |
696,6 кГц |
20,286 МГц |
Последовательная ООС расширяет рабочий диапазон частот |
|
|
11 |
7,925 кГц |
1,995 кГц |
Высокочастотная эмиттерная коррекция уменьшает влияние ООС |
|
|
5 (С5 = 0,1 мкФ) |
283,6 Гц |
1,995 кГц |
Уменьшение ёмкости разделительного конденсатора увеличивает нижнюю граничную частоту |
|
|
15 |
1,916 кГц |
14,3 кГц |
Увеличение ёмкости нагрузки снижает верхнюю граничную частоту |
Для реализации каскада усиления с заданной АЧХ возьмём за основу ранее полученные характеристики. Используя результаты из таблицы 1, разработаем усилительный каскад, АЧХ которого имеет требуемые значения верхней и нижней граничных частот:
- нижняя граничная частота fн.г. = 250 Гц;
- верхняя граничная частота fв.г. = 1000 кГц.
Принципиальная электрическая схема резисторного каскада усиления на биполярном транзисторе BC109B с заданной АЧХ приведена на рисунке 15.
Рисунок 15
АЧХ каскада усиления приведена на рисунке 16.
Рисунок 16
Размещено на www.allbest.
...Подобные документы
Использование при проектировании широкополосного усилителя высокочастотных усилительных секций с применением коррекции эмиттерной противосвязью для стабилизации коэффициента усиления. Расчет выходного каскада, элементов высокочастотной коррекции.
курсовая работа [728,0 K], добавлен 07.01.2015Определение спектральным и временным методами отклика пассивной линейной цепи, к входу которой приложен входной сигнал. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики цепи. Расчет спектра отклика, временных характеристик. Параметры обобщенной схемы.
курсовая работа [272,1 K], добавлен 25.03.2010Расчет оконечного каскада усилителя, ведущего каскада на транзисторе VT2, коэффициента гармоник, первого каскада усиления, амплитудно-частотных искажений. Способы соединения каскадов в многокаскадных усилителях. Диапазон частот усиливаемых сигналов.
курсовая работа [654,9 K], добавлен 30.11.2012Расчет некорректированного каскада с общим эмиттером. Расчет каскада с высокочастотной индуктивной коррекцией. Расчет каскада с эмиттерной коррекцией. Коррекция искажений вносимых входной цепью. Согласованные каскады с обратными связями.
учебное пособие [773,6 K], добавлен 19.11.2003Исследование предназначения каскада предварительного усиления. Определение коэффициентов усиления многокаскадного усилителя. Расчёт мощности на резисторах и емкостей конденсаторов. Амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики элементов усилителя.
контрольная работа [224,1 K], добавлен 31.03.2015Характеристики суммарного процесса на входе и на выходе амплитудного детектора. Амплитудно-частотная характеристика усилителя промежуточной частоты. Спектральная плотность сигнала. Корреляционная функция сигнала. Время корреляции огибающей шума.
курсовая работа [314,9 K], добавлен 09.12.2015Передаточная функция разомкнутого контура системы. Устойчивость по критерию Рауса, корням характеристического уравнения. Действительная, мнимая составляющие характеристического полинома. Асимптотическая логарифмическая амплитудно-частотная характеристика.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.12.2014Определение корреляционной функции входного сигнала, расчет его амплитудного и фазового спектра. Характеристики цепи: амплитудно-частотная, фазо-частотная, переходная, импульсная. Вычисление спектральной плотности и построение графика выходного сигнала.
курсовая работа [986,4 K], добавлен 18.12.2013Проведение анализа системы, содержащей идеальный операционный усилитель. Определение вида выходного сигнала при известном напряжении на входе во временной области. Построение графика амплитудно-частотной (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристики.
курсовая работа [552,2 K], добавлен 14.02.2013Проектирование связного радиопередающего устройства с частотной модуляцией (ЧМ). Структурные схемы передатчика с прямой и косвенной ЧМ. Расчет оконечного каскада, коллекторной и входной цепей. Расчет цепи согласования оконечного каскада с нагрузкой.
курсовая работа [876,6 K], добавлен 21.07.2010- Исследование усилителя синусоидальных сигналов. Исследование дифференциального усилительного каскада
Построение и изучение свойств усилителя синусоидальных сигналов. Изучение особенностей работы осциллографа. Схема для исследования усилителя с эмиттерной термостабилизацией. Краткая характеристика принципа действия дифференциального усилительного каскада.
лабораторная работа [581,0 K], добавлен 18.12.2017 Расчет некорректированного каскада с общим эмиттером. Расчет каскада с высокочастотной индуктивной коррекцией. Расчет каскада с эмиттерной коррекцией. Коррекция искажений вносимых входной цепью. Согласованные каскады с обратными связями.
сочинение [428,6 K], добавлен 02.03.2002Определение числа каскадов. Распределение искажений амлитудно-частотной характеристики (АЧХ). Расчет оконечного каскада. Расчет предоконечного каскада. Расчет входного каскада. Расчет разделительных емкостей. Расчет коэффициента усиления.
курсовая работа [541,7 K], добавлен 01.03.2002Разработка структурной схемы усилителя низкой частоты. Расчет структурной схемы прибора для усиления электрических колебаний. Исследование входного и выходного каскада. Определение коэффициентов усиления по напряжению оконечного каскада на транзисторах.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.07.2021Основные функции разомкнутой и замкнутой систем. Их амплитудно-фазовые характеристики, частотная передаточная функция. Синтез корректирующего устройства и параметры качества скорректированной системы. Коэффициенты ошибок по задающему воздействию.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.06.2013Заданные характеристики усилителя. Расчет выходного каскада, каскадов предварительного усиления, выбор оконечного каскада, транзисторов, схемы. Формула расчета емкости конденсатора. Входная и выходная характеристики транзистора, разводка печатной платы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 10.05.2009Разработка радиопередатчика для радиовещания на ультракоротких волнах (УКВ) с частотной модуляцией (ЧМ). Подбор передатчика-прототипа. Расчет структурной схемы. Электрический расчет нагрузочной системы передатчика, режима предоконечного каскада на ЭВМ.
курсовая работа [985,8 K], добавлен 12.10.2014Определение контрольных точек для построения графиков. Амплитудно-частотная и фазово-частотная характеристика трехзвенного Г-образного фильтра частот. Расчет тока в третьем контуре. Нахождение передаточной функции в операторной форме и по напряжению.
контрольная работа [710,6 K], добавлен 07.08.2013Выбор типа выходного каскада исходя из необходимой величины напряжения питания. Расчет цепей фильтрации по питанию. Выбор выходных транзисторов, необходимых для усилителя низкой частоты. Расчет фазоинверсного каскада и каскада предварительного усиления.
курсовая работа [476,7 K], добавлен 29.11.2011Оценка установившихся режимов работы систем автоматического управления. Поведение элементов и систем при воздействиях, являющихся периодическими функциями времени. Частотная передаточная функция. Проверка систем на устойчивость по критерию Рауса.
контрольная работа [365,0 K], добавлен 14.11.2012
