Напряжение питания .

Данные, приведенные выше полужирным шрифтом, являются исходными данными для расчета предварительного усилителя, собранного на ОУ.

Рассчитаем максимальный выходной ток микросхемы 157УД2 при выходном напряжении, равном напряжению питания :

;

Это значение значительно выше требуемого .

Входное сопротивление микросхемы при напряжении, равном половине напряжения питания – 6В, составит:

;

Это значение значительно выше требуемой минимальной величины входного сопротивления предварительного каскада, поэтому при дальнейших расчетах мы его учитывать не будем.

Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что операционный усилитель 157УД2 нам подходит по всем параметрам.

На рис.4 изображена принципиальная схема операционного усилителя 157УД2. На рис.5 показана схема включения операционного усилителя 157УД2. На схеме указан конденсатор С емкостью до 30пФ. Его установка рекомендована заводом-изготовителем микросхемы.

Рис.4 Принципиальная схема операционного усилителя 157УД2.

Рис.5 Схема включения операционного усилителя 157УД2

На рис.7 схема рассчитываемого предварительного усилителя.

Примем значения напряжения смещения на неинвертирующем входе операционного усилителя и величину .

Из равенства:

рассчитаем :

;

Входное сопротивление предварительного каскада представляет собой параллельное включение трех сопротивлений , и входного сопротивления микросхемы . Т. к. входное сопротивление микросхемы много больше значений и , то им пренебрегаем.

Тогда входное сопротивление предварительного усилителя будет равно:

;

что больше минимального значения входного сопротивления .

Для расчета усиления операционного усилителя по постоянному току обозначим: .

Коэффициент усиления по постоянному напряжению должен составлять:

;

Примем величину сопротивления .

Из выражения:

определим значение :

;

Из выражения:

найдем значение :

.

Определим величину :

.

Примем стандартные значения и .

Емкость блокировочного конденсатора С2 выбираем из условия:

;

где С2 – в мкФ;

- нижняя частота рабочего диапазона в Гц, ;

- сопротивление нагрузки в Ом.

;

Примем .

Аналогично рассчитаем величину конденсатора С1.

;

Примем С1=0,022мкФ.

Рис.8 Схема рассчитанного усилителя.

Вывод

В данном курсовом проекте производился расчет усилителя низкой частоты на транзисторах КТ603А, КТ819Б и КТ818Б и микросхеме операционного усилителя 157УД2. Мы рассчитывали предварительный каскад усилителя и использовали полученные входные параметры для расчета усилителя мощности.

Предварительный усилитель предназначен для повышения мощности и напряжения и доведения их до величин, нужных для работы оконечного усилителя мощности. Усилитель мощности должен отдавать в цепь нагрузки (потребителя) заданную мощность электрических колебаний. В нашем курсовом проекте мы использовали транзистор КТ603А, а также комплементарную пару биполярных транзисторов КТ819Б и КТ818Б.

Список литературы

1. Турута Е.Ф. Усилители мощности низкой частоты – интегральные микросхемы: справочник. – М.: Патриот, 1997. – 192 с.

2. http://www.vikipedia.org.

3. Чижма С.Н. Основы схемотехники: Учебное пособие для вузов. – Омск: Издательство «Апельсин», 2008. – 424 с.: ил.

4. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника. – Москва: «Горячая линия – Телеком», 2000. – 768 с.