Методические указания по выполнению задачи 3.1
1. При определении KU усилителя учитывается внутреннее сопротивление источника сигнала Rи:
KU = – R2 /(R1 + Rи).
2. Сопротивление резистора R3 определяется по выражению:
3. Выходной ток IвыхОУ ОУ определяется по формуле:
IвыхОУ = Uвых/(R2 + Rн).
4. Тип ОУ выбирается из справочника [15–17] по рассчитанным значениям Uвых и IвыхОУ.
5. Передаточная характеристика усилителя строится с учетом UвыхОУmax, определяемого из справочных данных выбранного типа ОУ.
Задача 3.2
Для инвертирующего сумматора (рис. 3.2) на идеальном ОУ в таблице 3.2 для каждого варианта заданы: математическое выражение для выходного напряжения Uвых; напряжения источников входных сигналов постоянного тока Uвх1, Uвх2, Uвх3; сопротивления резисторов R4 и Rн.
Определить: сопротивления и мощности рассеяния резисторов R1, R2, R3, R5; выходное напряжение Uвых и выходной ток IвыхОУ ОУ; токи, потребляемые от источников входных сигналов I1, I2, I3. Выбрать тип и номиналы резисторов и тип ОУ.
М етодические указания по выполнению задачи 3.2
1. Сопротивления резисторов R1, R2, R3 определяются из коэффициентов, заданных в выражении для выходного напряжения Uвых сумматора.
2. Сопротивление резистора R5 определяется из выражения:
3. Выходной ток IвыхОУ ОУ определяется по формуле:
IвыхОУ = Uвых/(R4 + Rн).
4. Тип ОУ выбирается из справочника [15–17] по рассчитанным значениям Uвых и IвыхОУ.
5. Резисторы следует выбирать типов С2-33, С2-23, Р1-7 с номинальными сопротивлениями, соответствующими ряду Е96, и допуском 1% [18].
Таблица 3.2
№ вар-та |
Uвых |
Uвх1, В |
Uвх2, В |
Uвх3, В |
R4, кОм |
Rн, кОм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
–(3,2Uвх1+1,2Uвх2+4,3Uвх3) –(1,3Uвх1+4,5Uвх2+1,5Uвх3) –(2,0Uвх1+3,0Uвх2+0,8Uвх3) –(2,7Uвх1+1,4Uвх2+2,9Uвх3) –(0,4Uвх1+2,9Uвх2+4,4Uвх3) –(3,1Uвх1+0,7Uвх2+4,5Uвх3) –(0,9Uвх1+5,0Uвх2+3,7Uвх3) –(2,4Uвх1+4,3Uвх2+1,3Uвх3) –(3,7Uвх1+0,5Uвх2+4,6Uвх3) –(0,8Uвх1+4,9Uвх2+3,6Uвх3) –(1,8Uвх1+1,6Uвх2+1,4Uвх3) –(3,3Uвх1+1,3Uвх2+0,4Uвх3) |
2,2 –3,6 2,8 2,3 5,0 2,2 –4,8 2,7 1,2 –4,5 3,1 1,8 |
3,4 1,3 1,8 –3,5 3,1 –4,5 1,2 1,9 –4,8 1,0 2,0 4,3 |
–1,1 4,2 –4,8 2,6 –1,4 1,0 2,1 –4,9 1,5 2,1 –4,1 –5,0 |
100 120 150 100 150 120 130 100 120 150 110 100 |
2,5 3,0 2,5 4,0 2,0 3,5 6,5 3,5 4,0 4,0 6,0 6,0 |
Продолжение табл. 3.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 |
–(4,0Uвх1+0,8Uвх2+4,8Uвх3) –(4,6Uвх1+2,0Uвх2+0,7Uвх3) –(2,5Uвх1+0,7Uвх2+4,2Uвх3) –(0,9Uвх1+4,5Uвх2+3,2Uвх3) –(4,8Uвх1+3,5Uвх2+4,2Uвх3) –(1,8Uвх1+3,0Uвх2+2,1Uвх3) –(3,2Uвх1+1,5Uвх2+2,2Uвх3) –(4,1Uвх1+1,7Uвх2+3,1Uвх3) –(0,5Uвх1+3,2Uвх2+4,0Uвх3) –(4,4Uвх1+0,4Uвх2+3,8Uвх3) –(1,5Uвх1+2,8Uвх2+2,3Uвх3) –(3,8Uвх1+1,9Uвх2+1,3Uвх3) –(2,6Uвх1+1,6Uвх2+3,0Uвх3) –(1,9Uвх1+0,9Uвх2+3,3Uвх3) –(1,6Uвх1+4,1Uвх2+5,0Uвх3) –(1,1Uвх1+2,0Uвх2+2,8Uвх3) –(1,7Uвх1+3,2Uвх2+3,9Uвх3) –(2,3Uвх1+1,6Uвх2+4,7Uвх3) –(3,5Uвх1+1,2Uвх2+2,7Uвх3) –(4,2Uвх1+2,5Uвх2+0,4Uвх3) –(2,9Uвх1+3,1Uвх2+2,0Uвх3) –(0,5Uвх1+3,2Uвх2+4,9Uвх3) –(4,5Uвх1+1,7Uвх2+1,9Uвх3) –(3,2Uвх1+2,1Uвх2+0,9Uвх3) –(1,6Uвх1+1,0Uвх2+2,6Uвх3) –(4,9Uвх1+2,6Uвх2+0,5Uвх3) –(1,8Uвх1+3,4Uвх2+4,0Uвх3) –(4,3Uвх1+0,5Uвх2+3,5Uвх3) –(2,1Uвх1+4,4Uвх2+1,8Uвх3) –(3,0Uвх1+2,4Uвх2+1,0Uвх3) –(5,0Uвх1+0,2Uвх2+3,4Uвх3) –(3,9Uвх1+2,3Uвх2+0,6Uвх3) –(0,5Uвх1+2,8Uвх2+4,1Uвх3) –(2,2Uвх1+1,8Uвх2+1,7Uвх3) –(4,3Uвх1+2,3Uвх2+1,1Uвх3) |
1,0 –0,7 2,6 –4,8 0,1 –3,6 –1,7 0,8 –4,3 –0,2 –3,7 1,1 2,4 3,0 –4,1 –3,8 3,4 2,9 –1,3 0,5 –2,1 4,0 1,9 1,4 3,5 –0,4 –4,2 0,6 2,0 1,9 0,3 1,5 –3,9 2,5 –1,6 |
–4,9 4,4 –5,0 1,0 2,4 2,1 3,7 –2,4 2,5 4,7 3,0 2,6 –3,8 –4,6 1,7 2,5 2,8 –4,1 4,0 2,9 2,7 –1,6 –4,2 3,6 –4,2 3,2 2,6 –2,2 2,6 3,3 –4,6 2,2 2,3 3,6 3,4 |
1,5 2,7 1,2 2,7 –4,6 4,0 2,8 3,5 1,1 1,6 2,5 –3,9 3,0 2,2 1,3 3,2 –2,5 1,9 3,1 –4,4 3,6 1,8 4,5 –2,8 3,0 4,8 1,7 2,4 –4,3 –4,1 2,3 –4,2 1,2 –3,7 4,7 |
120 130 150 110 100 150 120 100 100 110 150 100 120 150 130 110 100 150 150 120 100 110 130 130 100 120 120 110 130 150 120 100 110 150 120 |
2,5 3,0 3,5 4,0 3,0 3,5 2,5 3,0 4,5 3,0 4,0 2,0 5,5 4,0 2,0 6,0 2,5 4,5 4,0 3,0 5,0 2,0 5,0 4,5 4,5 4,0 3,5 5,0 3,0 4,5 3,5 6,0 4,5 2,5 2,5 |
Продолжение табл. 3.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
47 48 49 50 |
–(1,2Uвх1+4,7Uвх2+2,5Uвх3) –(4,4Uвх1+2,9Uвх2+1,2Uвх3) –(2,8Uвх1+3,8Uвх2+1,6Uвх3) –(1,5Uвх1+4,2Uвх2+2,4Uвх3) |
–3,3 –1,6 3,5 –3,2 |
1,1 3,2 1,2 1,5 |
2,9 4,6 –3,8 3,3 |
2,9 4,6 –3,8 3,3 |
4,0 3,0 3,5 5,0 |