- •3. Перечень и объем графических и текстовых документов:
- •Содержание
- •Введение
- •1.Эскизный расчет усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепи
- •Выбор функциональной схемы проектируемого устройства
- •1.2 Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы
- •1.2.1 Распределение нелинейных искажений
- •1.2.2 Распределение коэффициентов усиления
- •1.2.3 Определение коэффициента ослабления синфазной помехи
- •1.3. Выбор принципиальной схемы инструментального усилителя и подавителя синфазной помехи
- •2. Расчет преобразователя питания
- •2.1. Эскизное проектирование преобразователя питания
- •2.2 Электрический расчет преобразователя питания
- •3. Электрический расчет инструментального усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепи
- •Расчет по постоянному току
- •Выбор типа оу
- •Расчет подавителя синфазной помехи
- •Расчет по переменному току
- •3.2.1 Расчет для средних частот
- •3.2.2 Расчет для низких частот
- •3.2.3 Расчет для верхних частот
- •Построение графика ачх
- •4.2 Моделирование настройки инструментального усилителя при отключенном подавителе синфазной помехи
- •4.2.1 Моделирование для постоянного тока
- •Моделирование для переменного тока
- •Моделирование с подключенным подавителем синфазной помехи
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
1.2 Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы
Распределим по отдельным преобразователям заданные значения коэффициента нелинейных искажений (Кг зад), коэффициента усиления и коэффициента ослабления синфазной помехи (Косл синф пом)
1.2.1 Распределение нелинейных искажений
-
Общий коэффициент нелинейных искажений проектируемого устройства зависит от
-
а) наличия сигнала с частотой помехи на выходе ИУ (за счет неполного подавления);
-
б) появления нелинейных искажений (т.е. третьей и других высших гармоник) внутри ИУ.
-
Если принять действия этих двух причин одинаковыми, то
-
Ксинф DA3≤0.7· Кг зад =0,70,0062= 0,00434 (влияние первой причины);
-
КГ ИУ≤0.7· Кг зад= 0,00434 (влияние второй причины).
-
Коэффициент нелинейных искажений ИУ приблизительно равен сумме коэффициентов нелинейных искажений последовательно включенных усилительных преобразователей. В выбранном варианте BE содержится два последовательно соединенных усилительных преобразователя (усилители №1 и 2, а также усилитель №3). Для них будет справедливо соотношение:
-
Кг 1,2 + Кг 3 ≈ Кг иу
-
Т.к. нелинейные искажения первой части ИУ (усилители №1 и №2) будут усиливаться во второй части ИУ (усилитель №3), то рекомендуется принять такое распределение нелинейных искажений:
-
Распределение нелинейных искажений проектируется с учетом минимизации требований к погрешности резисторов в третьем усилителе.
-
1.2.2 Распределение коэффициентов усиления
Общий коэффициент усиления:
С учетом нелинейности амплитудной характеристики усилителей и заданных нелинейных искажений, значения коэффициентов усиления отдельных частей ИУ следует определять по формулам:
Здесь: ЭДС источника двухполярного питания ОУ;
неиспользуемая часть напряжения питания;
амплитуда синфазной помехи.
Определим значения и . Допустим, используем ОУ общего применения. Для него типовое значение В. Тогда = 4,7В + 2,5 В = 7,2 В
Произведение существенно меньше требуемого значения .
Выберем такое Еп при котором при
Последовательно уменьшая значение и вычисляя значение и , построим график зависимости от . График представлен на рисунке 4. Проведем горизонтальную линию на уровне (см. рисунок 4). Из точки пересечения линии и кривой зависимости от найдем значение допустимой амплитуды синфазной помехи = 0,115 В.
Рисунок 4 График для определения допустимого значения амплитуды синфазной помехи.
Теперь подставим значение вместо в формулы (1) и определим те значения и , которые будем использовать в дальнейших расчетах.
1.2.3 Определение коэффициента ослабления синфазной помехи
Определим коэффициент ослабления синфазной помехи:
Этот коэффициент показывает во сколько раз необходимо уменьшить синфазную помеху на входах ИУ, чтобы обеспечить требуемый уровень нелинейных искажений полезного сигнала.