|
Birinchi kaskadni hisoblash
|
bet | 8/8 | Sana | 04.06.2023 | Hajmi | 1.36 Mb. | | #69544 |
Bog'liq 8 variant Xatamov Farrux 1, Abdurahimov B B dissertatsiya 1.VI.2023 eng yangi, 1706378363Birinchi kaskadni hisoblash
Ilgari ko‘rsatilgandek, kuchaytirgichning Kp parametrik teng bo‘lishi kerak Kp=5.5 105 Chiqish kaskadini esa Kp.ok=105, demak, Kp.okp.
Shunday qilib, chiqish kaskadini “tebrantirish” (qo‘zg‘atmoq) uchun, quvvat bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti 5.5*105 dan kam bo‘lmagan yana bir kaskad – birinchi kaskad zarur.
Birinchi kaskad quyidagi shartlarni qanoatlantirishi zarur:
Kp2 — 5.5 105 dan kam emas.
Ukir = Um = 1.4 V
Ikir = Im = Um / Rm = 1.4 / 95 103 = 14.7mkA
Uchiq = 1.64 V dan kame mas.
Ichiq = Ikir.ok = 14.7mkA dan kam emas.
Chiqish kaskadi uchun tanlangan mikrosxemaning kirish qarshilik qiymati qo‘llanmada berilgani uchun, Ukir.okYuqorida aytilgan shartlarga binoan, birinchi kaskad uchun K140УД5А tipli mikrosxema tanlaymiz.
K140УД5А mikrosxemaning elektr parametrlari:
Iste’mol manba kuchlanishi: ±12 V
Istemol toki: 12 mA dan kam emas
Kirish kuchlanishi: ±3 V dan kam emas
Chiqish kuchlanishi: ±6.5 V dan kichik emas
Chiqish toki: 3 mA dan kam emas
Kirish qarshiligi: 5 kOm dan kam emas
Chiqish qarshiligi: 20 kOm
Kirish toki: 5 mkA dan katta emas
Kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti: 500
Tok bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti: 50
Quvvat bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti: 20*104
Chastota oralig‘i: 0 ÷ 14 MGs
Garmonika koeffitsienti: 0.2%.
2.6-rasm. Tuzatish zanjirining ulanish sxemasi
2.6-rasmda birinchi kaskad operatsion kuchaytirgichini ulash sxemasi keltirilgan.
Birinchi kaskad kuchaytirish koeffitsientini aniqlaymiz
Bu yerdan topamiz:
R4 = R3 Ukyu2 = 95 103 1.17 = 111 kOm.
Teskari bog‘lanishdan fiydalanganda, chiqish qarshiligi bir muncha kamayadi va quyidagi formula bilan hisoblanadi
R’chiq.os=Rchiq/(1+βKyu)
Bu yerda:
β=R3/(R3+R4)=95*103/(95*103+111*103)=0.46
U holda
R’chiq.os=20*103/(1+0.46*1.17)=13 kOm
Shunday qilib operasion kuchaytirgichning teskari bog‘lanish zanjiri bilan birgalikdagi chiqish qarshiligi 13 kOm gat eng. Unda Rsh qarshilikni (26 kOm) tanlaymiz. Shuni hisobga olgan holda, oxirgi kaskad kirish qarshiligi
Rkir.ok=Rkir*Rsh/(Rkir+Rsh)=100*26/(100+26)=20.6 kOm
Rsh orqali o‘tadigan tok
Ish=Ush/Rsh=Ukir.ok/Rsh=1.64/26*103=63 mkA
Shuni hisobga olgan holda, birinchi kaskad operatsion kuchaytirgichining chiqish toki aniqlanadi,
Ichiq2=Ish+Ikir.ok=63 mkA+16.4 mkA=79.4 mkA.
Ko‘rinib turibdiki, chiqish toki K140УД5А mikrosxemani mumkin bo‘lgan maksimal chiqish tokidan katta emas va -100C dan +700C gacha haoratda ishlash qobilyatini saqlab qoladi. Shunday qilib, hisoblardan so‘ng quyidagi parametrli quyi chastotali kuchaytirgichga egamiz:
1.Chiqish quvvati: 15 Vt
2.Chiqish kuchlanishi: 15 V
3.Kg=Kg1+Kg2=0.7%
Past chastotalarda ulanish kondensatorlari kirish, chiqish va bosqichlar o'rtasida chastota buzilishini keltirib chiqaradi. Har bir C1, C2, C6 kondensatorlari uchun past chastotalarda 0,2 dB qo'shiladi.
4.Mn= Mn1 +Mc1=1+0.5+0.2+0.2+0.2=2.1 db
5.Mv= Mv1 +Mc2=1.5 db
Keltirilgan hisoblardan ko‘rinib turibdiki, Kg va Mn ish vazifasida berilgandan katta bo‘lgani uchun, ularni kamaytirish lozim.Garmonika va chastota xatoligini kamaytirish uchun RC zanjirdan manfiy teskari bog‘lanish zanjiri sifatida foydalaniah mumkin.
Manfiy teskari bog‘lanish zanjirini hisoblash.
MTA zanjirini hisoblash
Manfiy teskari bog‘lanish kiritilsa, kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsienti
Ku.os=K/(1+βKu)
Bu yerda β-teskari bog‘lanish zanjirining uzatish koeffitsienti bo‘lib, kuchlanish bo‘yicha ketma-ket teskari bog‘lanish uchun topiladi.
β=1/Ku.os-Ku
Pchiq=15 Vt bo‘lganida Ku ni aniqlaymiz, bunda Uchiq=15 V (Uchiq max dan kichik lekin, Un dan katta) deb qabul qilgan holda, Pchiq=11.5 Vt va Un=1.4 V bo‘lgan holda Ku.os nianiqlaymiz. Ularning qiymati quyidagicha: Ku=15/1.4=10.7; Ku.os=7.791/1.4=5.56 unda; β=1/5.56 – 1/10.7 =0.086
Teskari bog‘lanish chuqurligini aniqlaymiz.
F=1+0.086*10.7=1.92
Rd=R3+R4 bo‘luvchining qarshiligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Rd={(1-β)/ }*
R’kir=Rkir+Ru=5*103+95*103=100 kOm
R’chiq=Rchiq*Ryu/(Rchiq+Ryu) =15*5.3/(15+5.3)=3.91 om
Rchiq ni oxirgi kaskad mikrosxemasi passportidan aniqlaymiz
Rchiq=U2chiq/Pchiq = 152 / 15 =15 om
Bu yerda: Uchiq chiq kuchlanishi, Uchiq max dankam bo‘lishi kerak.
Unda:
R’kir qarshiligi bilan shuntirlangan, yuqori yelka qarshiligi teng bo‘ladi
R’3=βRd=0.086*9.3*103=799.8 om
Unda:
R3=799.8*50*103/(50*103-799.8)≈812.8 Om
Pastki resistor qarshiligi
R4=9.3*103-812.8≈8.4 kOm
Bo‘luvchidagi quvvat nisbiy yo‘qotilishini aniqlaymiz.
Pd/P=5.3/9*103=5.8*10-4
Quyi, o‘rta va yuqori chastotalarda manfiy teskari bog‘lanishli kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsienti
Ku.sr.os=Ku.sr/F=10.7/1.92=5.57
Manfiy teskari bog‘lanishli kuchaytirgichning kirish qarshiligini hisoblaymiz
Rkir.os=5*103*1.92=9.6 kOm
Kin=10.7*1.4=14.98 Kiv =10.7*1.4=14.98
bo‘lganda, quyi va yuqoru chastotali chastota xatoligi koeffitsienti aniqlanadi
Mn.os=1.8*(1+0.086*14.98)/(1+0.086*10.7)=2.14 db
Mv.os=1.5*(1+0.086*14.98)/(1+0.086*10.7)=1.78 db
Manfiy teskari bog‘lanish garmonika koeffitsientini aniqlaymiz
Kg.os=Kg/F=0.9/1.92=0.46%
Shunday qilib, manfiy teskari bog‘lanish kiritib, Mn,Mv va Kg ning vazifa talablarini qoniqtiradigan qiymatlarni topdik.
Xulosa
Loyihalashtirilgan kuchaytirgich -5 ° C dan +25 ° C gacha bo'lgan muhit haroratida birinchi OK uchun ±12V va ikkinchi OK uchun 18V ikki kanalli ta'minotda ishlaydi. Chastotasi 40 Hz dan 20 kHz gacha bo'lgan, shuningdek, chiziqli bo'lmagan buzilish koeffitsienti 0,46% ni tashkil qiladi.
Kuchaytirgichning afzalliklari - katta quvvat ortishi – 20*1010. Bundan tashqari, nisbatan katta kirish qarshiligi mavjud.
Loyihalashtirilgan kuchaytirgichning kamchiliklari nisbatan ko'p sonli elementlar bo'lib, kuchaytirgich sxemasini o'rnatishda qiyinchiliklarga olib keladi.
Foydalanilgan adabiyotlar
Петухов В.M. “Микросхемы для бытовой радиоап-парвтуры”// Справочник. Москва: радио и связь,.1989г.
Пулатов Р., Аминова Д.Н. “Интеграл миттисхема-лардан тузилган қуйи частотали кучайтиргичларни ӽисоблаш”// Методичка. Тошкент-1991г.
3. www.операционные усилители.ru
4. Akbarov G‘. A. Maruzalar matni. “Sanoat elektronikasi” Toshkent 2011й.
5. Забродин Ю. С. “Промышленная электроника” Москва: 2002г.
6. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. 12- изд. Том I,II: Пер. с нем. – М.: ДМК Пресс, 2008.
|
| |