13. gyakorlat Visszacsatolt műveletierősítők. A0=10 6 ; ω1=5r/s, ω2 =1Mr/s R 1. Kérdések: uki/ube=?, ha a ME ideális!

Átírás

1 . gyakorlat Visszacsatolt művltirősítők.) Példa b (s) 6 ; r/s, Mr/s kω, 9 kω, kω, ( s )( s ) Kérdésk: /b?, ha a ME ális! Mkkora lgyn érték ahhoz, hogy az /b rősítés maximális lapos lgyn ( ξ ). Mkkora a db s határfrkvncia? U visszacsatolt áramkör átvitl: Tv T, U b ahol T a végtln rősítéshz tartozó átvitl, azaz ális művlti rősítő stén: T 4. b és a hrok átvitl a flvágott hrokból :, b b b (s) Ha nyílthrkú átvitlnk két pólsa van : akkor a visszacsatolt átvitlnk (tipiks stbn) gy konjgált-komplx póls párja lsz: T T, ( s )( s ) s s ς - - ς cos ( α ) α s s z összfüggés a nyílthrkú rndszr,, és paramétri valamint a zárthrkú (visszacsatolt) rndszr T, ζ, paramétri közt: T T ξ -7

2 . gyakorlat Visszacsatolt művltirősítők visszacsatolt áramkör nvzts mértzési sti: kritiks csillapítás: ζ maximálisan lapos amplitdó karaktrisztika: ζ / 4 fok fázis tartalék: ζ / z stünkbn maximálisan lapos amplitúdó karaktrisztika stén : Thát: 6 6. ξ. visszacsatolási gyüttható :. kω kω törésponti frkvncia, mly max.lap. stbn a db-s határfrkvnciával gynlő: 6.77Mrad / s Mgjgyzés: max. lap. amplitúdó karaktrisztika. zt az frkvnciát, mlynél az amplitúdó karaktrisztikának hlyi szélsőérték van: r d j j a ξ gynlt mgoldásaként kapjk. d Ezk szrint: r 4ξ. Maximálisan lapos az amplitúdó karaktrisztika, ha szélsőérték csak -ban van. Thát ξ max. lap.. -7

3 . gyakorlat Visszacsatolt művltirősítők.) Példa: z lső művlti rősítő ális, a második nm: b V V B (s). s s Mkkora lgyn a domináns póls érték (?), ha: rad/sc és a ζ / értékt kívánjk bállítani (4 fokos fázistartalékra mértzés)? kω, kω, kω, Mgoldás: Ha mindkét ME ális lnn ( ), akkor mind az mind a B csomópont potnciálja zérs lnn. Ekkor az llnállás vhtővé válna, mivl rajta nm folyhat áram. Ezzl a két ME gysíthtővé válik gytln (ális) invrtáló kapcsolássá, mlynél: b Ha a második ME most újra nm-ális, akkor az átvitli függvény: v hol: miből: s ζ s pv s pv ( ) ( s )( s ) ( ) ( ) ζ ( ζ ) sfrkvnciás hrokrősítés (az b fltétlll): y z csomópont potnciálja most is zérs, ami csak úgy lht ha i. Ebből kövtkzik az: ii. x b V i V i B y i x B (s) x fszültségkkl flírva az áramok azonosságát: y x i i amiből: Ezzl: y x -7

4 . gyakorlat Visszacsatolt művltirősítők rad ( ζ ) sc és ( ) rad sc Trmésztsn a fladatot a klassziks módszrrl (csomóponti potnciálok) is mgoldhatjk. Ekkor is sokat sgít annak a flismrés, hogy az pont potnciálja zérs, a B ponté /. z pontra flírható csomóponti gynlt: ii i. z áramokat a potnciál különbségkkl flírva: pv i b b i i b Bhlyttsítv az áramokat: miből: ahol: b 4-7

5 . gyakorlat Visszacsatolt művltirősítők Mgjgyzés a fladathoz 4 o os fázistartalék nm pontos érték, mivl azt a törtvonalas közlítés alapján számítottk. Valójában lőször azt az frkvncia értékt kll mgkrsni, ahol a hrokrősítés abszolút érték gységnyi, majd zn a frkvncián kll számítani a fázis szögt ( a fázis tartalékot). ( ) j j Várhatóan érték közlébn lsz (lásd a Nyqist diagramot). ( ) x x x x x rad sc arc j arctg arctg 9 j fázistartalék pontos érték: ϕ t > 4 Nyqist diagramon: - π/4 -j (j) ϕ t > 4-7

6 . gyakorlat Visszacsatolt művltirősítők.) Példa Művlti rősítő kompnzálása b g Ck Mgoldás: visszacsatolt művlti rősítő átvitli függvény: Milyn Ck kompnzáló kapacitást kll a művlti rősítőr kapcsolni, hogy az átvitli függvény maximális lapos lgyn? művlti rősítő átvitli függvény: s / s / ( )( ), / sc rad : külső kapacitással hangolható. (lásd lntbb) kω, 9 kω g, hol: b s s ζ Ω Ω 9., ( ) Ω ζ ha >> maximális lapos átvitlhz a ζ / értékt kll bállítannk. ζ összfüggésből határozzk mg -t! rad 4 4ζ * / sc művlti rősítő gyártók az adatlapon pld.. diagramban adják mg, hogy a sfrkvnciás póls érték hogyan függ a kompnzáló kapacitás értékétől. 6-7

7 . gyakorlat Visszacsatolt művltirősítők [ rad/sc ] Ck Egy ilyn diagramot használva Ck pf- nak adódik. pf [ pf ] Ck kapcsolódása a művlti rősítő blső áramkörihz az ábra szrint lhtségs: Ck C b Előző fokozat rősítésű fokozat z ábra jlölésivl: hol: p C p p b C p C ( ) C k ( < ) 7-7