Расчёт цепи пос

Идея моста Вина состоит в том, чтобы создать усилитель с обратной связью, имеющий сдвиг фазы 180⁰ на нужной частоте, а затем отрегулировать петлевое усиление так, чтобы возникли автоколебания на частоте

Для выполнения данного условия, задаемся значением одного из элементов моста в пределах, рекомендуемых значений:

определяем значение второго элемента для заданных частот:

для f=0.05кГц

Из стандартного ряда Е24 выбираем

R=3,3МОм

для f=50кГц

R= Ом

Проверяем обеспечение заданных диапазонов регулировки частоты по расчетной формуле при подстановке реальных значений:

для низкой частоты

для высокой частоты

Условия выполняются.

Расчёт оос

Мост Вина представляет собой неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления

на неинвертирующий вход которого подается сигнал с моста. Так как фазовый сдвиг моста Вина равен нулю, в схеме обеспечивается баланс фаз. Для одинаковых значений R и C коэффициент усиления по напряжению выходного сигнала по отношению к сигналу на неинвертирующем входе ОУ должен быль точно равен =3.

При меньшем усилении колебания затухают, при большем – выходной сигнал будет достигать насыщения. Искажение будет малым, пока амплитуда колебаний не выходит за пределы линейного участка характеристики усилителя, т.е. не следует достигать колебаний полного размаха.

Рекомендуемое значение R1 + R2 находится в пределах десятков-сотен килоОм

Примем , тогда

Оба значения соответствуют стандартному ряду номиналов сопротивлений Е24.

Расчёт цепи АРУ.

Выбираем высокочастотный (универсальный) диод VD1 с наименьшим прямым падением напряжения (германиевый). Амплитуда выходного напряжения ОУ без цепи АРУ равна максимальному выходному напряжению операционного усилителя.

Схема АРУ обеспечивает:

. U_m = 0.7│ ± U_2m│

Выпрямленное диодом напряжение составит:

.

В цепи, C играет роль фильтра, значения этих элементов выбирают из условия

, задавшись значением одного из элементов.

Принимаем с фильтра 1 нФ

По выходным ВАХ полевого транзистора с управляющим p-n переходом при малых напряжениях U_си определяем зависимость сопротивления канала от напряжения U_зи и выбираем такое значение напряжения на затворе, при котором R_си будет больше выбранного ранее R1 или изменить выбранные ранее значения резисторов цепи ООС.

I0	0,5	0,25	0,75
R	2.5	1.6	7.5
Uз	0.2	0.4	0.1

Так как выбранные значения R1 много больше R_си то принимаем значения:

R1=2.5кОм

R2=7.5кОм

После выбора полевого транзистора, в зависимости от типа его канала (p или n ) необходимо проверить правильность включения выпрямительного диода.

Так как выпрямленное напряжение U_d больше допустимого напряжения на затворе U_зи выбранного транзистора, применяется резистивный делитель.

R4=8кОм

R5=7кОм