Пример расчёта генератора синусоиды на оу

1. Выбор полевого транзистора

Выбираем полевой транзистор КП303Д и по ВАХ определим параметры стационарного режима: U_{зи c}=0.7 В, I_c=3.5 мА.

При U_зи=0: U_отс=2.5 В; I_с=5.4 мА.

2. Выбор ОУ

Выберем ОУ типа К140УД8 с полевым транзистором на входе. Параметры:

U_п=15В 5%; I_п5мА; V2 В/с; U_вых10 В; R_н2 кОм.

U_вых =U_{вых ОУ max}/2=10/2=5 В; I_вых=20 мА.

3. Выбор диода VD1

Исходя из условий: U_обр=U_вых=5 B < U_{обр max}; I_пр=I_ст=5 мА < I_{пр ср max} выберем VD1 типа КД512А: I_{пр ср max}=20 мА; U_{обр max}=24 В; I_{пр VD1}=5 мА;

U _{пр VD1}=0.76 В.

4. Выбор стабистора VD2

U_ст  U_вых-U_{пр VD1}-U_{зи с}=5-0.76-0.7=3.54 B.

Выберем стабистор КС119А: U_ст=1.9 В; I_{ст max}=100 мА; R_{cт диф}=15 Ом.

; r_ф=R_б+R_{ст диф}+R_{пр VD1}= =328+15+152=495 Ом.

2. Расчёт резисторов

6. Расчёт моста Вина

RC=1/(2f_н)=1/2·8000=2·10^-5. Из таблицы приложения B выберем кварцевый резонатор РГ-0.1 с R_кр=1700 Ом. Выберем сопротивление R_д=100 Ом , тогда суммарное значение R=R_кр+R_д=1800 Ом. .

7. Расчёт выпрямителя

>1; ; =½_ТЗ=0.5/2=0.25%; .

Пусть R3=5 кОм, тогда

13. Блок питания

В соответствии с составленной полной принципиальной схемой по справочным данным [11, 12, 15] составляем таблицу требований к блоку питания:

Таблица 13.1

№ п/п	Элемент схемы
1	2хтактный усилитель мощности	-30	34.4
2	Три ОУ для ПФ (К140УД6)	15	3 =12
3	ОУ для ЦАП (К1401УД1)	15	2 8.5=17
4	4хканальный ключ КР590КН1	15	3.5
5	Стабилизатор	+15	11
6	ЦАП К572ПА1А	+15	2
7	ППЗУ К155РЕ3	+5	110
8	Преобразователь уровней К561ПУ4	+5	0.003
9	Счетчик К561ИЕ10	+15	0.1
10	2 ЛЭ 2И-НЕ для ГТИ (К561ЛА9)	+15	3 0.005= 0.015
11	Транзистор КП 307В	+15	25
12	Счетчик-делитель К561ИЕ10	+15	0.1

Принципиальная схема блока питания:

Рис.13.1

Определим типы и номинальные значения элементов схемы:

1.Канал на =-15В.

По данным табл.13.1 определяем суммарный ток через элемент DA2: 34.4+12+17+3.5=66.9 mA. Выбираем стабилизатор КР1157ЕН15А. Параметры ИМС [19]:

Коэффициент стабилизации выбранной ИМС:

Данные по ТЗ параметры питающей сети: (220B +10% -15%). Выбираем максимальное изменение входного напряжения: =15%. Тогда нестабильность напряжения на выходе ИМС:

2.Канал на =-30В.

По данным табл.13.1 определяем суммарный ток через элемент DA1: 34.4mA. Выбираем стабилизатор КР1157ЕН15А.

Соединив два стабилизатора DA1, DA2 последовательно (см рис.13.1), получаем канал на =-30В.

3.Канал на =+15В.

По данным табл.13.1 определяем суммарный ток через элемент DA3: 12+17+3.5+11+2+110+0.003+0.1+0.015+25+0.1 181 mA. Выбираем стабилизатор КР1157ЕН15В. Параметры ИМС:

Коэффициент стабилизации выбранной ИМС: .

Нестабильность напряжения на выходе ИМС: .

4.Канал на =+5В; 110мА реализуем на параметрическом стабилизаторе. Сопротивление нагрузки

1. по напряжению стабилизации выбираем стабилитрон типа 2С156Ф. Его параметры:

2) определяем величину балластного резистора R1:

Рис.13.2

Выбираем по ГОСТ два резистора: , МЛТ-1; . Тогда . Проверяем резисторы по мощности:

3. определяем коэффициент стабилизации:

тогда максимальное отклонение выходного напряжения от номинального составит: .

4. для уменьшения амплитуды пульсаций напряжения на выходе стабилизатора необходимо подключить ёмкости С4=С5=С6=510мкФ [19].

для устойчивой работы микросхем стабилизаторов применяют ёмкости

С1=С2=С3=100 мкФ [19].

Выбираем ёмкости по ГОСТ:

С4=С5=С6 : К53-1-510 20 20%;

С1=С2=С3: К53-1-100 20 20%.

C учетом выбранных элементов стабилизации поставим требования к выпрямителям:

• выпрямитель на VD1:

• выпрямитель на VD2:

• выпрямитель на VD3:

Коэффициент пульсаций выбран согласно требований питаемой аппаратуры [14]. На выходе схем стабилизации благодаря наличию элементов коррекции величина будет ещё меньше.