Смекни!
smekni.com

Процесс моделирования работы коммутационного узла (стр. 3 из 6)

В.

Выбираем по справочнику ВС489С. Его параметры:

Допустимое напряжение К-Э

В;

Допустимый ток коллектора

mA;

Напряжение насыщения

В;

Коэффициент усиления

;

Допустимая рассеваемая мощность

mВт.

Рассеваемая мощность на транзисторе будет:

mВт;

Резистор

в данном случае необязателен, поэтому принимаем
= 0.

Выбираем операционный усилитель (ОУ): ОР-37Е. Его параметры:

Напряжение питания

В;

Потребляемая мощность

mВт;

Напряжение смещения

мкВ;

КОСС

дБ;

Коэффициент усиления

;

Входное сопротивление

Мом;

Средний входной ток

нА;

Разность входных токов

7нА;

;

Температурный диапазон

.

3.3 Определение погрешностей источника стабильного тока

Определяем погрешности:

а) Погрешность от разброса сопротивлений не учитываем, так как сопротивление

подстроечное;

б) Погрешность от отклонения напряжения питания:

Разброс напряжения питания составляет 0,5%, тогда:

В;

Отклонение напряжения питания до минимума

равно:

;

Выражаем отсюда ток стабилизации:

mA;

Разброс напряжения стабилизации составляет:

mВ;

Аналогичный расчет делаем для повышения напряжения питания.

mA;

mВ;

Наибольшим отклонением напряжения стабилизации является - 2,787 mВ.

Погрешность составит:

mA;

в) Погрешность от реального ОУ, она зависит в данном случае от

:

mВ;

мкА;

г) Погрешность от резистора

не учитываем, так как
подстроечное.

д) Погрешность от транзистора. Она определяется долей тока базы, но так как

подстроечное, то эту погрешность не учитываем.

е) Суммарная погрешность:

мкА;

или в процентном соотношении:

Окончательная схема источника стабильного тока изображена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Источник стабильного тока

4. Выбор схемы и расчет измерительного усилителя

4.1 Выбор схемы измерительного усилителя

Так как синфазная помеха не превышает 10В и коэффициент усиления не большой, то достаточно будет взять простейший дифференциальный усилитель. Схема простейшего дифференциального усилителя представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Измерительный усилитель

4.2 Расчет измерительного усилителя

Определяем требуемый коэффициент усиления:

; (17)

где

- напряжение на выходе измерительного усилителя;

- напряжение на входе измерительного усилителя.

Выбираем операционный усилитель ОР-37Е.

Теперь выбираем сопротивления

и
. Они должны удовлетворять следующим условиям:

Мом;

где

- входное сопротивление ОУ;

Ом;

где

- напряжение смещения ОУ;

- разность входных токов ОУ.

Принимаем

12Ком;

Ком;

Принимаем значения сопротивлений с точностью 0,005% по ряду Е96:

4.3 Определение погрешностей измерительного усилителя

Рассчитываем погрешности измерительного усилителя. Она состоит из погрешностей ОУ и погрешностей от влияния соединительных проводов.

Погрешность от несовпадения сопротивлений с номиналами:

Новый коэффициент усиления будет равен (17):

Погрешность от неточности резисторов:

где

- отклонения сопротивлений от номинала.

Эту погрешность определяем на самый благоприятный исход:

Адаптивная погрешность:

Погрешность от

U

mВ;

не учитываем, так как используем подстройку

UU

где ТКUсм - температурный коэффициент напряжения смещения.

или в процентах:

;

Погрешность от входных токов:

mВ;

или в процентах:

Погрешность от конечного КОСС:

mВ;

Суммарная погрешность:

Суммарную погрешность рассчитываем (из 18) без учета влияния Uсф т.е. без учета

и
.

;

или в процентном соотношении:

Влияние соединительных проводов не учитываем, так как дальше в схеме есть подстройка выходного сигнала.

Окончательная схема измерительного усилителя приведена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Измерительный усилитель

5. Выбор схемы и расчет фильтра низкой частоты

5.1 Определение желаемых параметров фильтра

Составляем требуемую АЧХ фильтра (Рисунок 7):