Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
OPPS_kurs.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
888.32 Кб
Скачать

УДК

Основы проектирования приборов и систем: Методические указания к курсовой работе по одноименной дисциплине / Сост.: В. И. Гупалов. СПб.: .

Курсовая работа является основной формой самостоятельной работы студентов по курсу «Основы проектирования приборов и систем» и имеет целью закрепление навыков к практическому применению теории. Методические указания содержат общие сведения и методики по синтезу аналоговой принципиальной схемы по заданной передаточной функции, расчёту предельной погрешности синтезированной схемы, а также расчёту дисперсии по заданной корреляционной функции на входе схемы. Предназначены для студентов направления 200100 «Приборостроение», изучающих “Основы проектирования приборов и систем”.

Список используемых сокращений

ОУ – операционный усилитель

АЧХ – амплитудно-частотная характеристика

ФЧХ – фазово-частотная характеристика

ЛАЧХ – логарифмическая амплитудно-частотная характеристика

ФНЧ – фильтр нижних частот

ФВЧ – фильтр верхних частот

ФПП – полосно-пропускающий фильтр

ФПЗ – полосно-заграждающий фильтр

Оглавление

Введение 4

1. Общие сведения 4

1.1 Передаточная функция 4

1.2. Операционный усилитель 4

1.3. Параметры ОУ 5

1.3.1. Обратная связь 6

1.4.Неинвертирующийусилитель 7

1.4.1 Инвертирующий усилитель 8

1.5. Коррекция частотной характеристики ОУ 9

1.7.Передаточные функции звеньев, получаемых на основе

инвертирующего и неинвертирующего усилителей на ОУ 11

2. Расчёт предельной погрешности 13

3.Случайные возмущения. Расчёт дисперсии 14

ВВЕДЕНИЕ

Совремённые информационно-измерительные системы и приборы как правило состоят из аналоговых и цифровых частей. Синтезу низкочастотных аналоговых принципиальных схем посвящены представленные рекомендации. Эти схемы обеспечивают преобразование электрических сигналов в определенной полосе частот в соответствии с заданными передаточными функциями

1. Общие сведения

1.1. Передаточная функция.

Проектирование аналоговых принципиальных схем основывается на заданной передаточной функции, которая является отношением изображения по Лапласу выходного сигнала к изображению по Лапласу входного сигнала при нулевых начальных условиях . Для перехода от передаточной функции к частотным характеристикам необходимо ввести формальную замену , где – мнимая единица.

Передаточную функцию можно представить в виде или в показательной форме , где величина представляет собой АЧХ схемы, а величина – ФЧХ схемы. По форме АЧХ схемы можно условно разделить на: фильтры нижних частот (ФНЧ), фильтры верхних частот (ФВЧ), полосно-пропускающие фильтры (ФПП) и полосно-заграждающие фильтры (ФПЗ).

При последовательном включении звеньев передаточная функция схемы равна произведению передаточных функций звеньев, а при параллельном включении- сумме.

1.2. Операционный усилитель

Ранее операционные усилители использовались в аналоговых вычислительных устройствах для выполнения различных математических операций. Отсюда и произошло их название. По принципу действия операционный усилитель сходен с обычным усилителем. Он также предназначен для усиления напряжения или мощности выходного сигнала. Однако если свойства и параметры обычного усилителя полностью определены его схемой, свойства и параметры ОУ определяются преимущественно параметрами цепи обратной связи. ОУ выполняют по схеме усилителей постоянного тока с нулевыми значениями входного напряжения смещения нуля и выходного напряжения. Они характеризуются также большим коэффициентом усиления, высоким входным и низким выходным сопротивлениями.

В настоящее время ОУ выполняются, как правило, в виде монолитных интегральных микросхем и по своим размерам и цене практически не отличаются от отдельно взятого транзистора. Благодаря практически идеальным характеристикам ОУ реализация различных радиотехнических схем на их основе оказывается значительно проще, чем на отдельных транзисторах. Поэтому ОУ вытесняют отдельные транзисторы как элементы схем во многих областях схемотехники. Поэтому ОУ можно определить как дифференциальный усилитель постоянного тока с коэффициентом усиления более тысячи.

Для определения типа ОУ для конкретного случая применения, достаточно знания их основных характеристик и внутренней структуры ОУ. Далее будут кратко рассмотрены основные параметры ОУ и приведены основные принципы построения схем на базе ОУ с использованием внешних обратных связей.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]