Informatics Point
Информатика и проектирование
Исходные данные:
Функция, реализуемая преобразователем:
Параметры преобразователя:
входное сопротивление, не менее: 100кОм
максимальное сопротивление нагрузки: 2кОм
Параметры входного сигнала
амплитуда:-0.5…0.5 В
частота 1…50Гц
Разложим заданную функцию:
В итоге мы получили функцию которую можно реализовать на операционных усилителях, а в частности с помощью дифференциатора (0.1p), интегратора (2p) и умножителя (2). Соединяем их параллельно и на выходе ставим сумматор.
Схема будет иметь следующий вид (рис.2.1):
Рис. 2.1
Рассчитаем элементы схемы.
Для этого разберем интегратор, дифференциатор и умножитель каждый в отдельности.
В общем виде схема интегратора выглядит следующим образом рис 2.2:
Рис 2.2 Интегратор
Интегратор построен на основе операционного усилителя, в обратную связь которого включен конденсатор. Произведем расчет элементов интегратора для нашего случая рис 2.3:
Рис. 2.3
Для нахождения сопротивления R2 определим максимальное напряжение выхода Uвых.макс и максимальный ток в нагрузке. Тогда R2 будет равно:
где Iмакс=
Максимальное выходное напряжение определим, как напряжение входа умноженное на коэффициент усиления операционного усилителя, который найдем по ЛАЧХ.
Коэффициент усиления К определим из ЛАЧХ , К=2=5кОМ
Сопротивление R1 = Rвх = 100 кОм
Емкость конденсатора определим из формулы частоты среза:
=1/(2p R1C2)
Тогда С2=1/(2p R1 fo)=100нФа
Моделируем в системе Or cad рис 2.4:
Рис.2.4 Входное и выходное напряжение интегратора
В общем виде схема дифференциатора выглядит следующим образом рис 2.5:
Рис.2.5 Диференциатор
Произведем расчет. В нашем случае дифференциатор должен иметь смещение по фазе на выходе и ослабление сигнала в 10 раз. Схема имеет следующий вид (рис 2.6):
Рис. 2.6
Расчет дифференциатора произведем аналогично, как и для интегратора.
Определим R2 из отношения максимального напряжения и тока в нагрузке.
где Iмакс=
К=2=5кОм
Сопротивление R1 принимаем равным сопротивлению входа. R1=100кОм
Емкость определим из формулы частоты среза:
=1/(2p R3C1)
Тогда С1=1/(2p R3 fo)=1нФа
Моделируем в системе Or cad рис 2.7:
Рис 2.7
Расчет умножителя произведем аналогично предыдущим:
Рис 2.8
Где Iмакс=
К=2
=5кОм=Rвх=100кОм
Сопротивление R2 определим из формулы коэффициента усиления:
К=Rвх/R2
=200кОм
Рис 2.9
Произведем расчет сумматора, его схема представлена на рис.2.10
Система охранно-пожарной сигнализации ООО Завод Медсинтез
охранный сигнализация пожарный
Пожарная безопасность предусматривает обеспечение
безопасности людей и сохранения материальных ценностей предприятия н ...
Частотно-территориальное планирование сети сотовой подвижной связи стандарта GSM
Линии радиосвязи, входящие в состав сотовых сухопутных подвижных систем
электросвязи (ССПСЭ) и спутниковых систем связи, обычно работают в диапазонах
ультра ...
Моделирование волноводных устройств СВЧ
Прогресс
радиоэлектроники сопровождается быстрым развитием теории и техники СВЧ -
устройств. Возрастает сложность СВЧ трактов, повышаются требования к
элек ...
Меню сайта
2025 © www.informaticspoint.ru