Предварительных усилителей

При расчете двигателя используются 100 исходных данных. Часть из них предопределена требованиями эксплуатации, материалами, используемыми в производстве, опытом проектирования предшествующих серий. Другая часть исходных данных устанавливается на основании предварительных исследований. К ним относятся выбор класса нагревостойкости изоляции, степени унификации различных исполнений и др.

том проектирования предшествующих серий. Другая часть — устанавливается по данным предварительных исследований: выбор класса нагревостойкости изоляции, степень унификации различных исполнений и пр. Рассмотрим исходные данные для проектирования двигателей серии

При расчете двигателей на ЭВМ используется 100...150 исходных данных. Часть из них определяется требованиями эксплуатации, применяемыми в производстве материалами, опытом проектирования предшествующих серий. Другая часть устанавливается на основании предварительных исследований; к ним относятся выбор класса нагревостойкости изоляции, степени унификации различных исполнений и пр. В частности, при проектировании серий 4А и АИ было проведено исследование опыта эксплуатации двигателей предыдущих серий на крупнейших предприятиях страны, разработаны проекты технических требований на конструкцию, технологию и организацию производства, обобщен опыт проектирования наиболее совершенных серий двигателей социалистических и капиталистических стран, организовано широкое обсуждение этих требований в Интерэлектро.

Особенно важно моделирование при разработке методов управления электрическими системами. Так, внедрение кибернетических методов в управление энергетикой невозможно без предварительных исследований, Применение управляющих ЦВМ, сочетание управляющих устройств с работой человека, поведение кибернетически управляемой энергосистемы — все подлежит рассмотрению в моделях.

Заданные величины. Основные заданные при проектировании АД величины определяются ТЗ. Ими являются: номинальная мощность Ря (Вт); число пар полюсов р; частота питающей сети / (Гц); номинальное напряжение ?/„ (В). К заданным также следует отнести ряд величин, заранее выбираемых проектировщиком на основе предварительных исследований, предыдущего опыта проектирования и условий производства.

Использование ЭВМ резко увеличивает число рассматриваемых вариантов и позволяет применять математические методы поиска оптимума. Однако и в этом случае не снижается ценность обобщающих предварительных исследований, дающих возможность сократить число независимых переменных, тем самым более наглядно и просто изучить их влияние на критерий оптимальности и ограничители и на этой основе усовершенствовать стратегию поиска. Часто по конструкторско-технологическим соображениям приходится отклоняться от оптимального варианта; результаты исследований позволяют оценить проигрыш и принять окончательное решение. Сокращение числа независимых переменных дает возможность использовать более простые методы поиска оптимума, ведет к экономии машинного времени.

Такой метод поиска основан на зависимости ?опт = / (SH) ( 7.7), полученной на основании предварительных исследований (§ 7.5). Использование полинома

Коллектив В. М. Мясищева приступил к конструированию тяжелого реактивного самолета 201М дальнего действия с четырьмя особо мощными турбореактивными двигателями. Отсутствие практического опыта по созданию таких самолетов в отечественной и в зарубежной авиационной технике выдвинуло в ходе проектирования ряд новых проблемных вопросов (выбор рациональной схемы стреловидного крыла большого удлинения и большой площади с размещенными в центроплане крупноразмерными ТРД, конструктивное решение фюзеляжа необычно больших размеров с герметическими кабинами для экипажа, выбор конструкций сложного бортового оборудования и т. д.), потребовавших проведения многих предварительных исследований в стационарных условиях и на специально оборудованных самолетах — «летающих лабораториях».

Газосборные системы Северного моря. Газосборная система в Южном бассейне уже сформировалась и нет необходимости ее обсуждать. В Северном бассейне сооружение газопроводов от месторождения Фригг было завершено в 1977 г., а от Брент — в 1979 г. Попутный газ нефтяного месторождения Фортиз транспортируется по нефтепроводам в растворенном виде и отделяется от нефти на суше. Наибольшие трудности вызывает освоение: сравнительно небольших газовых месторождений, которые могут быть найдены; ресурсов газа, связанных с нефтью; мелких нефтяных месторождений — в тех случаях, когда их размеры не оправдывают сооружения газопровода или когда разработка рентабельна лишь при условии использования как нефти, так и газа. Весь попутный газ разрабатываемого нефтяного месторождения не будет сжигаться в факелах, даже если его нельзя будет поставлять на рынок. Часть этого газа можно закачать обратно в пласт для поддержания пластового давления. Сложно заранее определить оптимальный объем закачки газа в пласт, а газовый фактор открытых нефтяных месторождений очень различен. Так что оценить объем запасов связанного с нефтью газа нелегко. Однако правительства Великобритании и Норвегии получили результаты предварительных исследований. Доклад по освоению газовых ресурсов Великобритании был освещен в печати в июне 1976 г. Этот проект предполагал строительство четырех подводных газопроводных систем общей протяженностью 1280 км. 880 км приходилось по проекту на газопроводы диаметром 610 мм и более. Согласно выводам этой работы при общем годовом объеме подачи газа с месторождений, разрабатываемых с помощью этих газосборных систем, 62 млрд. м3 экономически оправдан сбор попутного газа при условии, что объем его годовой добычи на отдельном месторождении будет не ниже 0,5 млрд. м3. Минимальный экономически эффективный объем добычи газа на чисто газовом месторо-

При расчете двигателя используют 100 исходных данных. Часть из них предопределена требованиями эксплуатации, материалами, используемыми в производстве, опытом проектирования предшествующих серий. Другая часть устанавливается на основании предварительных исследований. К ним относятся выбор класса нагрево-стойкости изоляции, степени унификации различных исполнений и др.

на основе предварительных исследований устойчи-

Так как рабочая точка не выходит .за пределы линейного участка динамической входной характеристики, то нелинейные искажения, вносимые усилителем, невелики и тем меньше, чем меньше амплитуда входного сигнала. Однако низок и КПД усилителя [см. формулу (4.11)], поскольку полезная мощность РВы*, отдаваемая в нагрузку, определяется переменной составляющей коллекторного тока с амплитудой 1кт, которая меньше постоянной составляющей /ок,обусловливающей мощность Рпот, потребляемую от источника питания. КПД усилителей в режиме класса А, которые обычно используются в качестве предварительных усилителей или маломощных оконечных каскадов, не превышает 20—30%.

1...5 кВ для промежуточных каскадов и экранных сеток, 300...1000 В ДЛЯ маломощных каскадов предварительных усилителей и стабилизированных выпрямителей задающих генераторов; 27 В для цепей автоматики.

В режиме измерения больших сигналов сопротивление резистивной матрицы ЦАП ?вых = R0. о = R и коэффициент передачи операционного усилителя К = 1. При измерении малых сигналов коэффициент передачи увеличивается так, чтобы значение усиленного напряжения было бы достаточно велико и близко, например, к UBX/CS » 0,5?'эт. В случае необходимости может быть установлено несколько таких усилителей. Однако включение в схему АЦП усилителей может увеличить погрешность, поскольку усилители имеют собственные шумы, а постоянные напряжения на их выходах самопроизвольно дрейфуют при изменениях температуры окружающей среды. В общем случае на работу АЦП влияют не только шумы предварительных усилителей, но и собственные шумы компараторов и ЦАП. Это ограничивает разрядность рассмотренных типов АЦП 14—16 разрядами.

Полоса пропускания радиоэлектронных устройств, предшествующих устройству для измерения автокорреляционной функции — автокоррелятору — должна быть весьма широка. Если это условие не соблюдается, то функция автокорреляции случайного шума затухает медленнее и может даже осциллировать с частотой, определяемой параметрами предшествующих автокоррелятору устройств. Для того чтобы полнее использовать возможности автокоррелятора, полоса пропускания предварительных усилителей должна быть как можно шире.

Кроме того, в настоящее время разработано большое количество ИМС мощных и предварительных усилителей низкой частоты, которые применяют в различных каскадах (выходных, предоконечных и входных) в разных типах радиоприемных устройств. Это в основном ИМС УНЧ серии 174 с выходной мощностью от 1 до 15 Вт, а также ИМС предварительных усилителей с улучшенными характеристиками серии 538.

Предварительный усилитель (Предв. У) состоит из одного или нескольких каскадов усиления. Он служит для усиления входного сигнала до величины, достаточной для работы усилителя мощности. Наиболее часто в качестве предварительных усилителей используют усилители напряжения на транзисторах. Усилитель мощности (УМ) служит для отдачи в нагрузку необходимой

Предварительные усилители на биполярных транзисторах. В качестве базового узла предварительных усилителей наиболее широко применяется усилительный каскад на БТ, включенный по схеме с общим эмиттером. Простейшая схема такого каскада приведена на 18.3, а графики, поясняющие его работу, — на 18.4. Для получения наименьших нелинейных искажений усиливаемого сигнала рабочую точку А выбирают посередине рабочего участка характеристик (участок ВС на 18.4,6). Выбранный режим обеспечивается требуемой величиной тока базы 1БА, задаваемого резистором Л6. Сопротивление резистора /?б

Обычно каскады предварительных усилителей работают в режиме усиления слабых сигналов (постоянные составляющие тока базы и коллектора существенно превосходят аналогичные переменные составляющие). Эта особенность позволяет использовать аналитические методы расчета параметров каскадов по известным //-параметрам транзистора.

Полученные выше расчетные формулы пригодны и для предварительных усилителей на полевых транзисторах, если принять в качестве [7Г = цп т (7ВХ, а в качестве Лэ.„.ч сопротивление утечки, включенное между затвором и истоком. В усилителях на биполярных транзисторах вследствие малых значений сопротивления R3 н ч для получения требуемых значений тн ч и, следовательно, небольших частотных искажений в области нижних частот приходится использовать электролитические конденсаторы большой емкости. Этого недостатка лишены усилители на полевых транзисторах. Вследствие высокого входного сопротивления в каскадах с полевыми транзисторами нетрудно обеспечить требуемые тн ч при использовании разделительных конденсаторов малой емкости.

Основным параметром схемы является коэффициент усиления напряжения, который определяют как отношение действующих или амплитудных значений выходного и входного напряжений: 7/u= C/BbIX/f/BX= С/СИ/С/ЗИ- Его можно также определить, анализируя эквивалентную схему каскада. Принципиальные схемы каскадов предварительных усилителей на БТ (см. 18.3) и ПТ (см. 18.7) имеют сходство. Это позволяет при рассмотрении свойств каскада предварительного усилителя на ПТ пользоваться упрощенной моделью, приведенной на 18.5, в, учитывая специфические параметры ПТ: крутизну Sn T и дифференциальное выходное сопротивление /?,-.

Идентичность моделей каскадов предварительного усиления на БТ и ПТ позволяет использовать выражения (18.27) — (18.37) для анализа свойств предварительных усилителей на ПТ. Сравнивая свойства каскадов предварительного усиления на БТ и ПТ, можно отметить следующее: каскады на БТ, как правило, обладают большими значениями H,t, так как у маломощных приборов 5б.т»5п.т.