- •Задание на курсовой проект
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •Эскизный расчет усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепи
- •Выбор функциональной схемы проектируемого устройства
- •Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы.
- •Распределение нелинейных искажений.
- •Распределение коэффициентов усиления.
- •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
Расчет по переменному току
Здесь вначале делаем расчет для средних частот. Затем расчет для низких частот. И заканчиваем этот раздел расчетом для верхних частот.
3.2.1 Расчет для средних частот
Для ОУ произведем расчет резисторов, обеспечивающий те значения коэффициентов усиления, которые были получены в эскизном проектировании.
Значение сопротивления резисторов R9 иR11 определим из условия пренебрежения входными токами ОУ:
, =200нА (см. табл.4)
Сопротивление резистора R10определяем из условия задания требуемого коэффициента усиления (K1.2):
Сопротивления резисторов R16 иR17определим по тому же критерию, что и сопротивления резисторовR9 иR11:
Сопротивления резисторов R14 иR15 определим из условия задания требуемого коэффициента усиления (К3):
Сопротивления резисторов R12 иR13определим из двух условий:
А) Обеспечение требуемого коэффициента ослабления синфазной помехи (Косл.синф.пом), значение которого получено в эскизном расчете. Из этого условия
Б) Отсутствие перегрузки ОУ DA1и DA2по выходу. Из этого условия
Из справочных данных: . Но так как для ОУ токи напряжениедопустимы, то и условие перегрузки ОУ по выходу запишется в следующем виде:
= Таким образом, условие выполняется.
Заканчивая расчет для средних частот необходимо определить КПД проектируемого устройства. Для этого нужно вычислить мощность потерь:
где hпп– КПД преобразователя питания=hDA1.7*hппDA2.7 =0.738,
Iпотр.DA1=Iпотр.DA2=Iпотр.DA3=(см. табл.4)
Результирующий КПД проектируемого устройства:
На этом расчет средних частот закончен.
3.2.2 Расчет для низких частот
Частотные свойства проектируемого устройства в области низких частот определяются разделительным конденсатором С3. Его емкость найдем следующим образом:
,
где Мн зад выразим в абсолютных единицах:
Мабс =100.05 Mдб = 100.05∙1.5дБ =1,189,
где Мдб– значение коэффициента частотных искажений, выраженное в децибелах.
На этом расчет для низких частот закончен.
3.2.3 Расчет для верхних частот
Т. к. верхняя частота заданного диапазона частот сравнительно невелика (не более 300гц), то частотные свойства проектируемого устройств в области верхних частот определяется, в основном, конденсаторами С1 и С2. Емкость этих конденсаторов следует выбрать в соответствии с формулой
Здесь Мв.зад.выразим в абсолютных единицах:
Мабс =100.05Mдб = 100.05∙2.3дБ =1,303
Кроме того, в области верхних частот следует проверить влияние паразитных емкостей кабелей Скаб. Для них
Так как fверх.к ³2fвх.зад, то влиянием емкостей кабелей можно пренебречь.
На этом расчет для верхних частот закончен.
Построение графика ачх
Вначале строим асимптотическую логарифмическую АЧХ (ЛАЧХ), а затем строим график расчетной ЛАЧХ.
3.3.1 Построение асимптотической логарифмической АЧХ
20lg|Кзад| = 62,239 для средних частот (вблизи частоты)
3.3.2 Построение расчетной ЛАЧХ
Рисунок 8 - График расчетной ЛАЧХ
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ НАСТРОЙКИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ С ПОДАВИТЕЛЕМ СИНФАЗНОЙ ПОМЕХИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПИТАНИЯ НА ЭВМ
4.1 Моделирование преобразователя питания
При моделировании преобразователя питания можно представить его в виде эквивалентной схемы замещения, как показано на рисунке 9.
Рисунок 9 - Эквивалентная схема замещения преобразователя питания
Iвых
Uвых
Eвн.
Rвн.
+
-
Здесь Евн=Uвых.ном.= ±12В, гдеUвых.ном - номинальное значение выходного напряжения данного преобразователя. Значение внутреннего сопротивления используемого преобразователя определим с помощью формулы:
Где - коэффициент полезного действия данного преобразователя;
Uвх ,Iвх– соответственно, номинальные значения входных напряжения и силы тока данного преобразователя;
Iвых– сила номинального выходного тока данного преобразователя.
Так как получилось очень маленьким, то для данного моделирования им можно пренебречь.