Міністерствоосвіти і науки України Національний університет "Львівська політехніка" Кафедра КСА
Розрахункова робота з навчальної дисципліни : “Електроніка і мікросхемотехніка ” Варіант 2.12.1 Львів - 2015 Завдання №2. Для заданої схеми підсилювального каскаду вибрати тип операційного підсилювача і розрахувати значення всіх елементів схеми і вибрати їх номінальні значення і типи згідно з ГОСТом. Розрахувати основні параметри схеми (вхідний і вихідний опори, коефіцієнт підсилення за напругою, похибку коефіцієнта підсилення за напругою, значення дрейфу вихідної напруги) і визначити смугу пропускання частот. № вар. Ег.m (В) RН (кОм) Uвих.m (В) МН (дб) fН (Гц) fВ (кГц) RГ (кОм) TОС (оС)   0,5 0,1 5 3 20 20 1 0 ( + 50  / Розрахунок неінвертуючого підсилювача на операційному підсилювачі Розрахунок починаємо з вибору типу інтегрального операційного підсилювача. Визначаємо максимальну швидкість наростання вихідної напруги, яку повинен забезпечити операційний підсилювач DA1
Вибираємо тип операційного підсилювача, який має такі електричні параметрами:
Vмакс; Кu0; (Uзм /ΔT (мкВ/оС); Rвх.д; Rвих.оп; Івх; Rн.мін; Еж. Параметр К140УД6  Коефіцієнт підсилення за напругою (Кu0), тис. 30  Напруга живлення(±Uж),В 15  Струм споживання(Iсп), мА 3  Напруга зміщення(Uзм), мВ 8  Вхідний струм (Iвх), нА 50  Різниця вхідних струмів (ΔІвх), нА 15  Дрейф напруги зміщення (ΔUзм/ΔT), мкВ/оС 20  Частота зрізу,МГц 1  Максимальна швидкість наростання вихідної напруги (Vmax), В/мкс 2  Вхідний диференціальний опір (Rвх.д), МОм 1  Вихідний опір(Rвих), кОм 0,2  Мінімальний опір навантаження (Rн.мін), кОм 1  Вихідна напруга(U±), В 12   Визначаємо необхідне значення коефіцієнта підсилення каскаду за напругою
Задаємося допустимим дрейфом вихідної напруги підсилювального каскаду
і визначаємо значення резистора зворотного зв'язку
МОм Приймаємо:
МОм. Резистори загальногоз астосування з металодіелектричним провідним шаром :
МОм де ((Івх/(T) − температурний дрейф вхідного струму операційного підсилювача. Приймаємо
(Тос− максимальна різниця температур оточуючого середовища
Знаходимо значення резистора R1 з умови забезпечення необхідного коефіцієнта підсилення за напругою для неінвертуючого ввімкнення операційного підсилювача
Приймаємо:
Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром :
Розраховуємозначеннявхідного опору для неінвертуючого ввімкнення операційного підсилювача
Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні, яке повинен забезпечити підсилювальний каскад
Максимальний струм, який може забезпечити безпосередньо сам операційний підсилювач, не повинен перевищувати значення

Транзистори VT1 і VT2 забезпечують підсилення за струмом і потужністю і складають схему комплементарний повторювач напруги. Параметри транзисторів повинні відповідати таким вимогам
Вибираємо типи транзисторів VT1 і VT2 , які мають необхідні електричні параметри. Тип транзистора fα, МГц h21e, (β) Ск, пФ τкб, пс Ік.0, мкА Uке.макс, В Ік.доп, А Pк.доп, Вт Rt.пк, оС/Вт  Транзистори кремнієві, провідність(n-p-n)  КТ503А 5 40-120 20  1 25 0,3 0,35 214  Транзистори кремнієві, провідність(p-n-p)  КТ502А 5 40-120 20  1 25 0,3 0,35    Визначаємо вихідний опір повторювача напруги на транзисторах VT1 і VT2
Визначаємо вихідний опір підсилювача з урахуванням загального від'ємного зворотного зв'язку
Вибираємо резистор R2 з умови забезпечення необхідного значення вхідного опору підсилювального каскаду на операційному підсилювачі і усунення впливу опору джерела вхідного сигналу
Приймаємо:
Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром :
Розподіляємо частотні спотворення на нижній частоті між конденсаторами схемиС1 і С2
, переводимо частотні спотворення на нижній частоті у відносні одиниці (Мн=100,05·Мн[дб]) і розраховуємо значення ємностей конденсаторів


Приймаємо:
Конденсатор керамічний типу:

Приймаємо:
Конденсатор оксидний неполярний типу:
Визначаємо статичну похибку коефіцієнта підсилення каскаду за напругою
Список літератури: Схемотехніка електронних систем: У3 кн.1 Аналогова схемотехніка та імпульсні пристрої. Підручник / В.І. Бойко, А.М. Гуржій, В.Я. Жуйков та ін. – 2-ге вид.,допов. і переробл. – К.: Вища школа, 2004. ( 366с. Електроніка та мікросхемотехніка / В.І. Сенько, М.В. Панасенко, Є.В. Сенько та ін. ( К.: Обереги.2000. – Т1. ( 299с. Волович Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2005. — 528 с. Додик С.Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока. ( М.: Советское радио, 1980.