КР Усилитель низкой частоты
.pdfТаблица 6 - Параметры диодного моста VD7 |
|
Максимальное обратное напряжение Uo6p |
200 В |
Максимальный выпрямленный ток /пр |
8 А |
Рассчитаем стабилизатор для питания операционного усилителя DA1 AD746B. Выбираем схему параметрического стабилизатора на стабилитроне.
R9
Рисунок 7. Схема параметрического стабилизатора питания ОУ
Номинальное напряжение питания ОУ: /Упитоу = +15 В; Ток потребления ОУ: /потоу = 7 мА.
Выбираем стабилитрон 1N5245B с параметрами, приведёнными в
таблице 7. |
|
Таблица 7 - Основные параметры стабилитронов |
|
Напряжение стабилизации Uст |
15 В ± 5% |
Ток стабилизации 1ст |
8,5 мА |
Мощность рассеяния |
0,5 Вт |
Рассчитаем сопротивление балластных резисторов R9, R10:
Ек —[/питоу
R 9 = R10= |
(54) |
/потоу + /ст |
|
32 - |
15 |
R9 = R10 |
= 1 0 9 7 (Ом) |
(7 + 8,5) • 10-3
Выбираем номиналы сопротивлений R9 = R10 = 1,1 кОм.
Лист
ЮУрГУ-2202012ОН.28б КП
21
Изм. Лист № докцм. Подп. Дате
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА НА ЭВМ
Промоделируем работу усилителя в среде ISIS Proteus 7.10
R9
Рисунок 8. Принципиальная схема модели усилителя в среде Proteus.
Рисунок 9. Осциллограмма входного напряжения (Uin = 100 мВ).
Лист
|
ЮУрГУ-220201.20U .286 КП |
Изм. Лист № докум. Подп. Дате |
23 |
|
43.в
3 0 .0 1
3*0Ш-
-3 0.01-
-4 0 , Вг
-80,2
3 ,0 0 k |
4,01 |
Рисунок 14. Спектр выходного сигнала усилителя.
Проанализировав спектр выходного сигнала на рис. 14, определим коэффициент нелинейных искажений усилителя.
Для этого измерим уровень основной гармоники (1кГц) и нескольких высших гармоник. Так как входной сигнал - синусоидальный, то в его спектре отсутствуют чётные гармоники. Поэтому в расчёт возьмём 3, 5, 7 и 9 гармоники.
Результаты измерения переведём из относительных единиц в абсолютные (вольты) по формуле:
£/(в) = 1 0 ^20 |
(56) |
29,8
= 10 го = 30,9 В
- 4 0 ,6
и3 = 10 20 = 9,33 мВ
- 40,1
Us = 10 20 = 9,89 мВ
- 4 4 ,0
U7 = 10 20 = 6,31 мВ
- 42,3
и9 = 10 20 = 1,76 мВ
Лист
|
ЮУрГУ-22020120Н.286 КП |
Изм. Лист № докум. Подо. Дате |
26 |
|
Найдём коэффициент нелинейных искажений усилителя:
|
и . 2 + Ur2 + и72 + UQ2 |
(57) |
|
кг = м |
|
|
|
|
Kf = |
7(9,33 • НИ3)2 + (9,89 • 10"3)2 + (6,31 • 10~3)2 + (1,76 • К Г 3)2 |
|
30,9 |
|
|
|
|
|
|
= 4,88 • 10' |
|
Или Щ = 0,05 % |
|
Лист
Изм. Лист № докум. Подо. Дате |
ЮУрГУ-2202012014.286 КП |
27 |
|
||
|
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты моделирования усилителя показали, что выходные параметры полностью соответствуют техническому заданию:
[/нмакс = 30 В; Мн = -0,2 дБ; Мв = 0 дБ; Kf = 0,05 %.
Это означает, что выбор схемы, её элементов, и последующий расчёт выполнены корректно.
Лист
ЮУрГУ-220201.2014.286 КП
Изм. Лист № докум. |
Подо. Дате |
28 |
|
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Руководство по курсовому проектированию по электронным устройствам автоматики: Методические указания/ А.Е.Гудилин, О.Н.Казьмин, В.Н. Калин, А.Д.Чесноков; Под ред. О.Н.Казьмина. - Челябинск: ЧПИ, 1985. - 82с.
2.В.Д.Авербух и др. Операционные усилители и компараторы. - М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2001. - 560с.
3.http://www.chipfmd.ru/datasheet
Лист
ЮУрГУ-220201.20и.286 КП
29
Изм. Лист № докум. Подп. Дате
Инд. № подл. |
Подп. и дата |
Вэам. инд. № |
h
1 DA 4 .выв К
/ L
I
5$