Расчёт выходного делителя

В схему добавляем регулировку амплитуды, применяя выходной делитель ,с плавной регулировкой.

Резисторы рассчитываем задавшись током 1 мА, т.к. с выхода ОУ выходит напряжение 11,8 В, тогда получим:

Рассмотрим сигнал при расчетных параметрах.

R13=150 Ом подбирается в процессе настройки схемы.

Запуск:

Заявленная частота 1 кГц ( достигнута.

Выведем регулировочный резистор в крайнее нижнее положение:

Выведем регулировочный резистор в крайнее верхнее положение:

Подключим частотомер:

Подключим измеритель нелинейных искажений и получим:

Вывод: Заявленную частоту получили, амплитуда изменяется от 1 до 10 В.

3.Расчет источника питания.

Построим источник питания на основе мостовой схемы с применением интегрального стабилизатора напряжения на микросхеме КР142 ЕН15А

Исходные данные:

U_пит = +-15В

n=10

I_н =( I_потрОУ + I_потрSTU )*n = (5+0,1)*10=50 mA

К_{п вых} = 0,1%

К_{п вх} = 67%

∆U_вх = 3В

f_n = 100 Гц

Определим входное напряжение с трансформатора:

U_вх = (U_пит + ∆U_ст)=(15+3)*2 = 36В

Подбираем трансформатор марки ТПП.

Определим параметры вентилей:

U_{в обр} = 1,57* U_вх = 1,57*36=56,52 В

I_{в пр} = 1,11* I_н = 1,11*50 = 55,5 mA

По данным параметрам подбираем диоды серии КД226А с параметрами:

U_обр =100В I _пр = 2А

Аварийный электрический режим:

Uвх≥±30 В, Iвых≥200 мА, Т≥70 °С.

Для T=+25 °С сопротивление резисторов R1 и R2 выбирают из следующих соотношений:

R₁ =0,6В/I^*_вых =0,6/0,05 = 12 Ом

R₂ = 0,55/ I_вых = 0,55/0,05 = 11 Ом

где I^*_вых и I_вых— выходные токи стабилизатора напряжения, при которых срабатывает защита от короткого замыкания по положительному и отрицательному выводам; Падения напряжения на этих резисторах выбираются для максимальной температуры работы ИС, а выходные токи срабатывания защиты от короткого замыкания — на 20% больше необходимого максимального выходного тока.

Резисторы R1, R2 могут быть исключены из схемы для уменьшения числа внешних элементов и снижения Uпд (выводы 4—5, 10—11 должны быть закорочены), при этом защита от короткого замыкания не обеспечивается.

В нашем случае чтобы защита не отрабатывала на номинальных значениях работы схемы ОУ резисторы R1, R2 выбираются меньшими для обеспечения работоспособности схемы. Принимаем R1=10 Ом, R2=9 Ом, что обеспечивает 20 % запас по выходному току.

При наличии сглаживающего фильтра входного напряжения (при отсутствии коммутирующих устройств между выходным конденсатором фильтра источника питания и микросхемой, приводящих к нарастанию входного напряжения, и длине соединительных проводников не свыше 70 мм) входной емкостью может служить выходная емкость фильтра, если ее значение не менее 1 мкФ для керамических и не менее 10 мкФ для алюминиевых конденсаторов. В остальных случаях необходимо подключать на вход конденсатор емкостью не менее 1 мкФ. Конденсаторы C1=С2≥1 мкФ, С3=С4≥0,01 мкФ, С5=С6≥1 мкФ. Рекомендуется выдерживать соотношения C5/C3=C6/C4=50:100;

Так как источник маломощный примем в качестве фильтра С - фильтр.

Рассчитаем емкость конденсатора:

Определим коэффициент сглаживания

q_c =К_{п вх}/К_{п вых} =67/0,1= 670

Из выражения q_c =2*π*f_n*R_н*C_ф выразим значение C_ф,

где R_н =U_вх/I_н = 36/0,05 = 720 Ом

C_ф = q_c/2*π*f_n*R_н = 670/2*3,14*100*720 = 1,4*10^-3 Ф = 1400 мкФ

Согласно рекомендациям подбираем к схеме конденсаторы:

С1=С2= 1 мкФ Комбинированный с фольговыми обмотками конденсатор, марки К73-17-63-1 5% U_раб = 63 В;

С3=С4= 3х22 мкФ Комбинированный с фольговыми обмотками конденсатор марки К73-11А-63-22 10% U_раб = 63 В

С5=С6 = 3х 470 мкФ Электролитический алюминиевый конденсатор марки К50-35-63-470 U_раб = 63 В