Параметры выбранного усилителя
3 Расчет нелинейных искажений
Построения сквозной характеристики:
Таблица 3.1 - Сквозная характеристика
|
E,B |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,15 |
|
Iб,мA |
0 |
0,025 |
006 |
0,09 |
0,14 |
0,2 |
0,25 |
|
Iк,A |
0 |
0,03 |
0,1 |
0,14 |
0,27 |
0,45 |
0,6 |
Рисунок 3.1 – сквозная характеристика одного плеча каскада без учета влияния обратной связи
Определяем коэффициент нелинейных искажений по третьей гармонике без учета ООС и с учетом ООС:
Im=0,6; Iср=0,21;
|
|
|
(3.2)
(3.3) |
Определяем коэффициент нелинейных искажений по второй гармонике без учета ООС и с учетом ООС:
|
|
|
(3.4)
(3.5) |
;
где x-коэффициент асимметрии x=0.1
;
Суммарный коэффициент нелинейных искажений:
|
|
|
(3.6) |
следовательно
условие
выполняется.
Перечень элементов принципиальной схемы приведен в приложении А.
4 РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ
Таблица 4.1 – интенсивность отказов элементов принципиальной схемы
|
ТИП |
i, 10-6 |
N (кол -во) |
|
Диод |
0.2 |
2 |
|
транзисторы |
0.5 |
2 |
|
резисторы |
0.04 |
16 |
|
микросхема |
0.02 |
2 |
Вероятность безотказной работы в течении t часов вычисляется по формуле (4.1):
|
|
|
(4.1) |
Вероятность безотказной работы в течении 1000000 часов:
P(106) = exp(-106*(2*0.2+2*0.5+2*0.035+16*0.04+2*0.02)*10-6)=exp(-106*1,15*10-6)=0.988
Средняя наработка до первого отказа
Тcр = 1/ (iNi) = 1/ 19.08 * 10-6 = 52411 (ч)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте был разработан усилитель электрических сигналов первичных измерительных преобразователей систем автоматического регулирования, который представляет собой усилитель постоянного тока.
В схеме оконечного каскада для задания рабочего напряжения используются делители напряжения, диоды в прямом включении, комплиментарные транзисторы, что дает возможность осуществить работу схемы от одного источника. Большим дефицитом оказались входные и выходные характеристики транзисторов.
В качестве входного каскада использован операционный усилитель, что значительно облегчило расчет и проектирование. Однако, в процессе расчёта входного каскада выяснилось, что одна микросхема не может дать должный коэффициент усиления из-за верхней граничной частоты, поэтому пришлось использовать два последовательно соединенный операционных усилителя включенных в режиме инвертирующего напряжения.
В результате разработанный прибор полностью удовлетворяет данным, представленным в техническом задании.