- •3. Перечень и объем графических и текстовых документов:
- •Содержание
- •Введение
- •1.Эскизный расчет усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепи
- •Выбор функциональной схемы проектируемого устройства
- •1.2 Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы
- •1.2.1 Распределение нелинейных искажений
- •1.2.2 Распределение коэффициентов усиления
- •1.2.3 Определение коэффициента ослабления синфазной помехи
- •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
- •Приложение а
- •1. Harmonic frequency fourier normalized phase normalized
- •2. Harmonic frequency fourier normalized phase normalized
- •Harmonic frequency fourier normalized phase normalized
- •Harmonic frequency fourier normalized phase normalized
- •Harmonic frequency fourier normalized phase normalized
1.2 Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы
Распределим по отдельным преобразователям заданные значения коэффициента нелинейных искажений (Кг зад), коэффициента усиления и коэффициента ослабления синфазной помехи (Косл синф пом)
1.2.1 Распределение нелинейных искажений
-
Общий коэффициент нелинейных искажений проектируемого устройства зависит от
-
а) наличия сигнала с частотой помехи на выходе ИУ (за счет неполного подавления);
-
б) появления нелинейных искажений (т.е. третьей и других высших гармоник) внутри ИУ.
-
Если принять действия этих двух причин одинаковыми, то
-
Ксинф DA3≤0.7· Кг зад =0,70,0061= 0,00427 (влияние первой причины);
-
КГ ИУ≤0.7· Кг зад= 0,00427 (влияние второй причины).
-
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:
-
Кг 1,2 + Кг 3 ≈ Кг иу
-
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:
-
Распределение нелинейных искажений проектируется с учетом минимизации требований к погрешности резисторов в третьем усилителе.
-
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 = 4,4В + 2,5 В = 6,9 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 = 0,1155 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.