Проектирование входной части
При проектировании входной части необходимо учесть, что разрабатываемое устройство должно иметь большое входное сопротивление, имеющее значение
Rвх>3 МОм и погрешность входного сопротивления не более 3%.
Найдём коэффициент усиления всего усилителя исходя из необходимых входного и выходного напряжений:
Входной каскад выполняем на основе операционного усилителя ОУ К140УД26, включенного по неинвертирующей схеме с коэффициентом усиления, равным 3.
Рисунок 2 – Входная часть
Номиналы сопротивлений выбираем из условий:
Из
ряда E192
принимаем
Из
ряда Е192 выбираем
Из
ряда Е24 выбираем
кОм.
Так
как по техническом заданию
выбираем
из ряда E24
Паразитная
емкость лежит в диапазоне от единиц до
Рассчитываем коэффициент частотных искажений и глубину обратной связи:
Глубина обратной связи:
.
Используем ЛАЧХ усилителя (Приложение 1) для оценки коэффициента усиления на верхней и нижней частоте.
Для 100 Гц:
Для 10000 Гц:
Коэффициент частотных искажений:
=
=
Рассчитываем входное сопротивление на граничных частотах и его погрешность:
=
Погрешность входного сопротивления:
=235.
()
Погрешность входного сопротивления не превышает заданного значения 3 %.
Погрешность коэффициента усиления в полосе рабочих частот:
%
.
Выходное сопротивление:
Проектирование промежуточной части
Для проектирования промежуточной части берем три каскада на ОУ К140УД26,
включенных по инвертирующей схеме.
Рисунок 4 – Промежуточная часть
Для каждого каскада выбираем коэффициент усиления 6,525.
.
кОм
выбираем
из номинального ряда Е192.
выбираем
из номинального ряда Е192.
выбираем
из номинального ряда Е24.
Рассчитываем коэффициент частотных искажений и глубину обратной связи:
Глубина обратной связи:
Коэффициент усиления на граничных частотах:
Коэффициент частотных искажений:
.
–
заданный
коэффициент усиления.
– полученный
коэффициент усиления.
Погрешность коэффициента усиления в заданном диапазоне частот:
Погрешность коэффициента усиления при выборе номиналов резисторов:
Погрешность коэффициента усиления не превышает заданного значения 2 %.