1.2 Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы

Распределим по отдельным преобразователям заданные значения коэффициента нелинейных искажений (К_{г зад}), коэффициента усиления и коэффициента ослабления синфазной помехи (К_{осл синф пом})

1.2.1 Распределение нелинейных искажений

1. Общий коэффициент нелинейных искажений проектируемого устройства зависит от

2. а) наличия сигнала с частотой помехи на выходе ИУ (за счет неполного подавления);

3. б) появления нелинейных искажений (т.е. третьей и других высших гармоник) внутри ИУ.

4. Если принять действия этих двух причин одинаковыми, то

5. К_{синф DA3}≤0.7· К_{г зад} =0,70,0058= 0,0042 (влияние первой причины);

6. К_{Г ИУ}≤0.7· К_{г зад}= 0,0042 (влияние второй причины).

7. 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:

8. К_{г 1,2} + К_{г 3} ≈ К_{г иу}

9. 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:

11. 

Распределение нелинейных искажений проектируется с учетом минимизации требований к погрешности резисторов в третьем усилителе.

12. 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 = 4,3В + 2,5 В = 6,8 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 = 0,111 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.