АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Расчет требуемой глубины ОСС

Читайте также:
  1. Cводный расчет сметной стоимости работ по бурению разведочной скважины 300-С
  2. I. Расчет термодинамических процессов, составляющих цикл
  3. II. Расчет прямого цикла 1-2-3-4-5-1
  4. II. Тематический расчет часов
  5. III Расчет количеств исходных веществ, необходимых для синтеза
  6. Алгоритм геометрического расчета передачи
  7. Алгоритм расчета основных параметров производства
  8. Алгоритм расчета товарооборота.
  9. Анализ кассовой книги и банковской книги и расчет прибыли вашего предприятия
  10. Анализ результатов расчета ВПУ
  11. Анализ состояния расчетов по кредиторской задолженности, возникшей в бюджетной и во внебюджетной деятельности, причины её образования, роста или снижения.
  12. Аналитические поправки к расчету прибыли в связи с инфляцией

Для уменьшения нелинейных искажений сигнала, возникающих в каждом каскаде усилителя синусоидального сигнала, вводится общая отрицательная обратная связь (ООС) по напряжению со сложением напряжения.

1) Находим суммарный коэффициент нелинейных искажений вносимый усилителем синусоиды (принимаем gПУ = 1%):

.

2) Находим нелинейные искажения отводимые на усилитель синусоиды:

,

3) Обратная связь должна обеспечить такое усиление, чтобы, имея известный после расчета генератора сигнал на входе предусилителя, получить требуемый сигнал в нагрузке (принимаем напряжение на выходе генератора синусоиды с учетом регулировки равным UвхПУ = 2,5 В), т.е.

Kβ=Uнm/UвхПУ = /UвхПУ = ,

4) Вводимая ООС должна подавить величину суммарных нелинейных искажений γдо требуемого значения γУsin треб, т.е. необходимый фактор ООС равен:

5) Находим коэффициент усиления при разомкнутой ОСС:

К = КПУ × К1УМ × К2УМ = F·Кβ= 95,8∙2,53 = 242,374

Находим β=

6) Находим коэффициент передачи ПУ:

 

3. ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДЫ НА ОПЕРАЦИОННОМ УСИЛИТЕЛЕ

 

Исходные данные:

- выходной сигнал – синусоидальный сигнал с частотой fн = 17 кГц.

 

Схема генератора синусоиды со стабилизацией амплитуды с помощью полевого транзистора и использованием в цепи положительной ОС моста Вина приведена на Рисунке 3.1.

Стабилизация частоты выходного напряжения осуществляется с помощью кварцевого кристалла; стабилизация амплитуды осуществляется с помощью схемы автоматической регулировки усиления (АРУ). В целом схема генератора такого типа обеспечивает уровень искажений синусоидального напряжения не хуже 0.2%.

Расчёт генератора ведётся в следующей последовательности.

 

Рисунок 3.1 – Принципиальная схема генератора синусоиды

 

 

Выбор полевого транзистора

Обозначим через Rк сопротивление канала полевого транзистора. Тогда типичная зависимость Rк от напряжения на затворе для ПТ, изготовленного методом двойной диффузии, будет следующая:

. (3.1)

ПТ работает в режиме малого сигнала (Uси около 1.5 В) и представляет собой переменный резистор. Uзи_с следует выбирать в середине активной области. Например, для ПТ с n-каналом и управляющим p-n-переходом Uзи_с необходимо выбирать между Uзи=0 и Uзи max.

 

Выбор ОУ

Следует выбирать ОУ, который имеет линейную характеристику в заданном диапазоне изменения выходного напряжения, а также он должен обеспечивать требуемый ток в нагрузке.

Наиболее подходящим следует считать ОУ с полевым транзистором на входе, для которого диапазон возможных величин сопротивлений в цепи ОС ограничивается десятками МОм.

 

Выбор диода VD1

Диод выбирают из условий:

Uобр=Uвых=Uвых ОУ max/2 < Uобр max; Iпр=Iст < Iпр ср max.

После выбора диода рассчитывается его сопротивление при прямом включении:

(3.2)

 

 

Выбор стабилитрона VD2

Стабилитрон выбирают из условия:

Uст £ Uвых-UпрVD1-Uзи_c. (3.3)

 

Расчёт резисторов и емкостей

Сопротивление канала ПТ при Uзи=0 равно:

. (3.4)

Для стационарного (установившегося) режима работы генератора сопротивление канала ПТ равно:

. (3.5)

Сопротивления R1 и R2 равны:

. (3.6)

Сопротивление резистора R3 рекомендуется принять равным (50 100) кОм и с учётом этого рассчитать ёмкость С1 по формуле:

(3.7)

 

Расчёт моста Вина

Принципиальная схема моста Вина с кварцевым резонатором представлена на Рисунке 10.2.

Для того, чтобы выполнить условие согласования резонансной частоты кристалла и частоты моста Вина, величину резистора R подбирают равной резонансному сопротивлению кристалла, а значение ёмкости конденсаторов С определяют из выражения

RC=1/(2pfвых). (3.8)

 

Рисунок 3.2 – Принципиальная схема моста Вина

 

Цепь АРУ, подключенная к инвертирующему входу ОУ, компенсирует изменения резонансного сопротивления кристалла с температурой, поддерживая тем самым амплитуду и частоту выходных сигналов постоянной.

Однако при больших изменениях температуры для лучшей стабилизации параметров выходного напряжения генератора в цепь положительной ОС последовательно с кварцевым кристаллом следует включить добавочный резистор небольшого номинала. В этом случае величина R должна быть равна сумме значений добавочного резистора и резонансного сопротивления кристалла.

Расчёт ведётся в следующей последовательности.

Сначала определяют: RC=1/(2pfн). После этого выбирают кварцевый резонатор [см. приложение B] на заданную частоту. Затем подбирают такое сопротивление Rд, чтобы привести суммарное значение R=Rкр+Rд к ближайшему по ГОСТ. После этого рассчитывают ёмкость С:

, (3.9)

где ωн=2pfн.

 

1.2.7 Расчета генератора синусоиды.

Выбор полевого транзистора.

Выбираем полевой транзистор КП302В и по ВАХ (Рисунок-4.3) определим параметры стационарного режима: Uзи_ c=1,75 В, Ic=10 мА.

При Uзи=0: Uси нас=4,7 В; Iс=35 мА.

Рисунок 3.3 – ВАХ транзистора КП302В

Выбор ОУ.

Выберем ОУ типа К140УД6 с полевым транзистором на входе, имеющий следующие параметры:

Uп=±18В; Iп£0.1мкА; Uвых max=±11 В; Rн=1 кОм.

Выбор диода VD1.

Условия для выбора диода:

Uобр=Uвых max/2=11/2=5.5 B < Uобр max; Iпр=Iст=3 мА < Iпр ср max.

выберем VD1 типа Д10 с параметрами:

Iпр ср max=3 мА;Uобр max=10 В; Uпр=0.6 В (при Iпр=3 мА);

. (3.10)

Выбор стабилитрона VD2.

Uст £ Uвых-Uпр VD1-Uзи с=5.5-0.4-1,75=2.85 B. (3.11)

Выберем стабилитрон Д814А с параметрами:

Uст=8 мВ В; Iст min=3 мА; Iст max=40 мА; Rcт диф=6 Ом.

Расчёт резисторов.

 

(3.12)

Принимаем: R3=75 кОм, тогда

(3.13)

После расчета сопротивлений и емкостей выбираем типы резисторов и конденсаторов, входящих в схему.

 

RC=1/(2pfн)=1/2∙p·16000=9,94·10-6. (3.14)

Выберем кварцевый резонатор РГ-0.1 с Rкр=1700 Ом. Выберем сопротивление Rд=100 Ом, тогда суммарное значение R=Rкр+Rд=1800 Ом. Тогда:

. (3.15)

Выбираем тип конденсаторов.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Варакин Л.Е. Бестрансформаторные усилители мощности. Справочник. - М.: Радио и связь, 1984.- 128 с.

2. Проектирование усилительных устройств на транзисторах./ Под ред. Г.В. Войшвилло. - М.: Связь, 1972.- 384 с.

3. Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот./ Под ред. Н.Л. Безладнова. - М.: Связь, 1978.- 368 с.

4. Проектирование усилительных устройств. Учебное пособие./ Под ред. Н.В. Терпугова - М.: Высш. школа, 1982.- 190 с.

5. Терещук Р.М. и др. Полупроводниковые приёмно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя. - К.: Наукова думка, 1989.- 672 с.

6. Радиотехнические схемы на транзисторах и туннельных диодах./ Под ред. И.И. Акулова. - М.: Связь, 1966.

7. Джонсон Д., Джонсон Дж., Мур Г. Справочник по активным фильтрам. - М.: Энергоматиздат, 1983.

8. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учебное пособие для радиотехнических специальностей вузов. - М.: Радио и связь, 1985.

9. Остапенко Г.С. Усилительные устройства: Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1989.- 400 с.

10. Транзисторы для аппаратуры широкого применения./ Под ред. Б.Л.

Перельмана. - М., 1981.

11. Интегральные микросхемы: Справочник/Под ред. Б.В. Тарабрина. - М.:

Радио и связь, 1984.

12. Булычев А.Л. и др. Аналоговые интегральные схемы: Справочник -

Минск, 1994.

13. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник/ Под ред.

С.В. Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989.- 496 с.

14. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры:

Справочник/ Под ред. Найвельта Г.С.- М.: Радио и связь, 1985.-592 с.

 


1 | 2 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.009 сек.)