Техническое задание.
Исходные данные:
-
№ вар
Тип ОУ
KU ТЗ / вкл.ОУ
RВХ , кОм
RН, кОм
UП, В
10
К140УД6
10 / неинв.
20
7
20
Основные параметры ОУ К140УД6:
-
Наименование параметра
Параметр
Ед. изм.
Значение
Напряжение смещения
UСМ
мВ
5
Температурный коэффициент напряжения смещения
UСМ/T
мкВ/0С
20
Входной ток
IВХ
нА
30
Температурный коэффициент входного тока
IВХ/T
нА/0С
0,3
Разность входных токов
IВХ
нА
10
Температурный коэффициент разности входных токов
( IВХ)/T
нА/0С
0.1
Коэффициент усиления по напряжению
KU Д
тыс.
70
Коэффициент ослабления синфазной составляющей
KОС СФ
дБ
80
Входное сопротивление
RВХ Д
кОм
2000
Граничная частота
f
МГц
1
Выходное сопротивление
RВЫХ ОУ
Ом
200
Напряжение питания
UИП
В
15
Максимальное напряжение на входе
UВХ MAX
В
15
Максимальное напряжение на выходе
UВЫХ MAX
В
11
Максимальное напряжение синфазной составляющей на входе
UВХ СФ MAX
В
15
Ток потребления
IПОТ
мА
2.8
Минимальное сопротивление нагрузки
RН MIN
кОм
2
Максимальная рабочая температура ТMAX =333 K,
Минимальная рабочая температура ТMIN=233 K,
Нормальная температура ТНОРМ=298 K.
Расчёт входных цепей и цепей обратной связи.
Будем полагать ОУ идеализированным, со следующими параметрами: коэффициент усиления бесконечно большой; входное сопротивление бесконечно большое; выходное сопротивление нулевое.
Для обеспечения заданного коэффициента усиления необходимо, чтобы
Резисторы Rос, R1 создают дополнительную нагрузку для выхода ОУ, т к включены параллельно Rн. Полное сопротивление нагрузки тогда будет: Rн’= Rн||(Rос + R1).
Предельное уменьшение Rос определяется Rнmin :
Rн||(Rос + R1) = Rн min * kзап
Возьмём kзап = 1.1
Решим систему уравнений (1),(2).
Выражение (1) упростим до такого: Rос + R1 = 3.21к.
Решив уравнения получим: R1 = 3.21к / Ku,тз = 3.21к / 10 = 321 Ом.
Rос = 3.21к – R1 =3.21к – 321 = 2.89 кОм.
Для обеспечения необходимой точности коэффициента усиления выбираем номиналы резисторов из ряда E96 (±1%): Rос = 2.87 кОм, R1 = 324 Ом.
Для уменьшения смещения нуля необходимо производить симметрирование входов ОУ:
R+ = R- , где R+ = Rсим, R- = Roc||R1. Таким образом:
Rсим = Roc||R1 = 2.87k||324 = 291 Ом.
Этот резистор выбираем из ряда E96 (±1%):Rсим = 294 Ом.