Эскизный расчет усилителя с подавителем синфазной помехи

Введение

 

Аналоговые электронные устройства весьма разнообразны, однако среди них доминируют различные усилительные преобразователи. Усилители широко применяются в медицинской диагностической и лечебной аппаратуре. При этом, в медицинских приборах имеются существенные особенности построения и применения усилителей. Это связано с необходимостью выделять и усиливать весьма слабые сигналы на фоне очень больших помех.

В курсовом проекте производится проектирование современного инструментального усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепи. Так же проектируется преобразователь питания и производится моделирование настройки спроектированного устройства на ЭВМ.

Завершается курсовой проект разработкой конструкции печатной платы спроектированного устройства.

Эскизный расчет усилителя с подавителем синфазной помехи

Во входной цепи

Эскизный расчет усилителя включает в себя следующие этапы:

а) Выбор функциональной схемы проектируемого устройства. На этом этапе решается вопрос о том, как осуществить подавление синфазной помехи и что для этого (в общих чертах) требуется. Здесь же кратко рассматривается принцип действия системы подавления синфазной помехи.

б) Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы.

в) Определение значений некоторых параметров, на которые необходимо ориентироваться при выполнении электрического расчета.

 

 

Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы

 

Распределим по отдельным преобразователям заданные значения коэффициента нелинейных искажений (К_{г зад}), коэффициента усиления и коэффициента ослабления синфазной помехи (К_{осл синф пом})

Определение коэффициента ослабления синфазной помехи

Определим коэффициент ослабления синфазной помехи:

Этот коэффициент показывает во сколько раз необходимо уменьшить синфазную помеху на входах ИУ, чтобы обеспечить требуемый уровень нелинейных искажений полезного сигнала.

Расчет преобразователя питания

Электрический расчет инструментального усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепи

Расчет по постоянному току

Выбор типа ОУ

Выбор типа ОУ производится по следующим параметрам:

а) напряжение питания;

б) сила потребляемого тока

в) входное сопротивление;

г) смещение режима покоя относительно нуля и температурный дрейф;

д) коэффициент усиления (без обратной связи);

е) коэффициент ослабления синфазной составляющей (КОСС);

ж) допустимое сопротивление нагрузки;

з) стоимость.

Наиболее дешевыми являются самые массовые усилители общего применения.

Т. к. в проектируемом устройстве ОУ используется с глубокой отрицательной обратной связью (ООС), то коэффициент усиления, смещение режима покоя и температурный дрейф не имеют значения. Все ОУ общего применения имеют одинаковые значения минимального сопротивления нагрузки и диапазон напряжения питания. Поэтому, при выборе типа ОУ, сравним потребности проектируемого устройства с возможностями ОУ по параметрам:

а) сила потребляемого тока;

б) входное сопротивление

Потребляемый ток желательно минимизировать, т. к. питание производится от батареи. Выберем ОУ типа КР140УД8. Для принятия окончательного решения определим значение коэффициента передачи входной цепи:

Рассчитанное значение K_вхц превышает 0,7, усилитель можно считать подходящим.

 

Таблица 4 - Параметры ОУ КР140УД7.

Тип ОУ

Кус, тыс

Vсм, мВ

DVсм/DT, мкВ/°С

Iвх, нА

DIвх, нА

±Eп, В

А, В

Iпотр, мА

Rвх, МОМ

Rвых, Ом

min Rн, кОм

КОСС, дБ

Тип вх каскада

Иностр аналог

ТУ

Кр140УД7

25…50

4..10

50..300

200..400

50.. 200

5..20

3.. 4,5

2,8..3,5

0,4

Б/п

MA741

бк0. 347. 004 -ТУ5

 

Расчет по переменному току

 

Здесь вначале делаем расчет для средних частот. Затем расчет для низких частот. И заканчиваем этот раздел расчетом для верхних частот.

 

Расчет для средних частот

Для ОУ произведем расчет резисторов, обеспечивающий те значения коэффициентов усиления, которые были получены в эскизном проектировании.

Значение сопротивления резисторов R₉ и R₁₁ определим из условия пренебрежения входными токами ОУ:

 

Сопротивление резистора R₁₀ определяем из условия задания требуемого коэффициента усиления (K_1.2):.

Сопротивления резисторов R₁₆ и R₁₇ определим по тому же критерию, что и сопротивления резисторов R₉ и R₁₁:.

Сопротивления резисторов R₁₄ и R₁₅ определим из условия задания требуемого коэффициента усиления (К₃):.

Сопротивления резисторов R₁₂ и R₁₃ определим из двух условий:

А) Обеспечение требуемого коэффициента ослабления синфазной помехи (К_{осл.синф.пом}), значение которого получено в эскизном расчете. Из этого условия

Б) Отсутствие перегрузки ОУ DA₁ и DA₂ по выходу. Из этого условия

Из справочных данных: . Но так как для ОУ ток и напряжение

допустимы, то и условие перегрузки ОУ по выходу запишется в следующем виде:

Таким образом, условие выполняется.

Далее рассмотрим прохождение синфазного сигнала через усилитель DA3. В эскизном проектировании анализировались нелинейные искажения (из-за наличия синфазной помехи) только по третьей гармонике выходного сигнала. Сейчас рассмотрим проблемы выбора резисторов R14…R17 для обеспечения необходимого подавления синфазного сигнала в DA3.

Учитывая, что для ОУ в дифференциальном включении,

,

где δR – относительная погрешность сопротивлений резисторов, а так же, что К_синф=К_{синф DA3}(из раздела 1.1.1), можно сформулировать требование к погрешности сопротивлений резисторов R14…R17:

Сопротивления резисторов подключенных к выходным клеммам ОУ не должны быть менее допустимого значения сопротивления нагрузки. Т.е. должны выполняться

условия:

 

Заканчивая расчет для средних частот необходимо определить КПД проектируемого устройства. Для этого нужно вычислить мощность потерь:

Результирующий КПД проектируемого устройства:

На этом расчет средних частот закончен.

Расчет для низких частот

Частотные свойства проектируемого устройства в области низких частот определяются разделительным конденсатором С₃. Его емкость найдем следующим образом:

где М_{н зад} следует выразить в абсолютных единицах:

На этом расчет для низких частот закончен.

Расчет для верхних частот

Т. к. верхняя частота заданного диапазона частот сравнительно невелика (не более 300Гц), то частотные свойства проектируемого устройств в области верхних частот определяется, в основном, конденсаторами С₁ и С₂. Емкость этих конденсаторов следует выбрать в соответствии с формулой:

Кроме того, в области верхних частот следует проверить влияние паразитных емкостей кабелей С_каб. Для них

Так как f_в.каб ³ 2f_в., то влиянием емкостей кабелей можно пренебречь.

На этом расчет для верхних частот закончен.

 

Построение графика АЧХ

Вначале строим асимптотическую логарифмическую АЧХ (ЛАЧХ), а затем строим график расчетной ЛАЧХ.

 

Построение расчетной ЛАЧХ

Рисунок 8. График расчетной ЛАЧХ.(график потом пришлю)
4. Моделирование настройки инструментального усилителя с подавителем синфазной помехи и преобразователя питания на ЭВМ

 

Заключение

В результате проделанной работы спроектированы инструментальный усилитель с подавителем синфазной помехи во входной цепи и преобразователь питания, которые удовлетворяют требованиям задания.

Электрический расчет позволил получить параметры элементов, значения которых были скорректированы в процессе моделирования настройки на ЭВМ, не более чем на 10%.

Коэффициент полезного действия спроектированного устройства при номинальной нагрузке равен 0.6%, что близко к типовым значениям для современных аналоговых устройств подобного назначения.

 

Приложение А

Рисунок A1-1. Напряжение на выходах операционных усилителей и коллекторах транзисторов.

Рисунок A1-2. Выходные характеристики, снятые с выходов DA1, DA2, DA3 и коллекторов транзисторов VT1…VT4 при Е_полез=-3,9м…+3,9мВ

Рисунок A2-1. Выходные характеристики, снятые с выходов DA1, DA2, с коллекторов VT1…VT4 при Е_помехи=2,3В, Е_полез=0В.

 

Рисунок A2-2. Выходные характеристики, снятые с выхода DA3 при Е_помехи=2,3В, Е_полезн=0В.

Рисунок A3-1. Выходная характеристика, снятая выхода ИУ при Е_помех=2,3В, Е_полез=3,9мВ, при отключенном подавителе синфазных помех.

Рисунок A3-2. Спектр сигнала, снятый с выхода ИУ при Е_помех=2,3В, Е_полез=3,9мВ, при отключенном подавителе синфазных помех.

 

Рисунок F4-1. Выходная характеристика, снятая с DA1,DA2и выхода ИУ при Е_помех=2,3В, Е_полез=3,9мВ, при подключенном подавителе синфазных помех.

Рисунок A4-2. Спектр сигнала, снятого с выхода ИУ при Е_помех=2,3В, Е_полез=3,9мВ, при подключенном подавителе синфазных помех.

Рисунок A4-3. АЧХ проектируемого устройства.

Таблица A5-1. Анализ нелинейных искажений выходного сигнала ИУ при отключенном подавителе синфазной помехи с использованием метода Монте-Карло

1. HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED

NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)

1 1.700E+00 9.348E-02 1.000E+00 -3.722E+01 0.000E+00

2 3.400E+00 9.785E-06 1.047E-04 1.613E+01 9.057E+01

3 5.100E+00 3.243E-06 3.469E-05 6.864E+01 1.803E+02

4 6.800E+00 3.313E-06 3.545E-05 -5.928E+01 8.961E+01

5 8.500E+00 1.258E-06 1.346E-05 -2.496E+01 1.611E+02

6 1.020E+01 1.331E-06 1.423E-05 -1.174E+02 1.059E+02

7 1.190E+01 3.671E-07 3.927E-06 1.709E+02 4.315E+02

8 1.360E+01 6.308E-07 6.749E-06 -1.694E+01 2.808E+02

9 1.530E+01 3.397E-07 3.634E-06 1.512E+02 4.862E+02

10 1.700E+01 4.611E-07 4.933E-06 -1.196E+02 2.526E+02

11 1.870E+01 3.359E-07 3.594E-06 4.219E+01 4.516E+02

12 2.040E+01 3.538E-07 3.785E-06 1.665E+02 6.131E+02

13 2.210E+01 6.382E-07 6.828E-06 3.308E+01 5.170E+02

14 2.380E+01 3.869E-07 4.139E-06 1.071E+02 6.282E+02

15 2.550E+01 5.505E-07 5.889E-06 -2.175E+01 5.366E+02

16 2.720E+01 2.159E-07 2.310E-06 1.191E+02 7.146E+02

17 2.890E+01 3.012E-07 3.222E-06 -1.070E+00 6.317E+02

18 3.060E+01 4.287E-07 4.586E-06 5.652E+01 7.265E+02

19 3.230E+01 9.677E-08 1.035E-06 -7.419E+01 6.330E+02

20 3.400E+01 6.993E-07 7.482E-06 1.589E+01 7.603E+02

21 3.570E+01 6.931E-07 7.415E-06 1.582E+02 9.399E+02

22 3.740E+01 3.244E-07 3.470E-06 -1.465E+02 6.724E+02

23 3.910E+01 1.367E-06 1.463E-05 1.156E+02 9.717E+02

24 4.080E+01 1.585E-06 1.695E-05 1.470E+02 1.040E+03

25 4.250E+01 2.048E-06 2.191E-05 5.287E+01 9.834E+02

26 4.420E+01 2.260E-06 2.417E-05 7.237E+01 1.040E+03

27 4.590E+01 1.360E-06 1.455E-05 9.272E+00 1.014E+03

28 4.760E+01 4.069E-06 4.353E-05 3.502E+01 1.077E+03

29 4.930E+01 3.283E-06 3.512E-05 8.738E+01 1.167E+03

30 5.100E+01 4.078E-06 4.363E-05 -1.777E+02 9.389E+02

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 1.448961E-02 PERCENT

 

2. HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED

NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)

 

1 1.700E+00 9.345E-02 1.000E+00 -3.722E+01 0.000E+00

2 3.400E+00 4.589E-07 4.911E-06 7.005E+01 1.445E+02

3 5.100E+00 3.077E-06 3.293E-05 6.959E+01 1.813E+02

4 6.800E+00 2.739E-06 2.931E-05 -6.066E+01 8.822E+01

5 8.500E+00 1.176E-06 1.259E-05 -2.657E+01 1.595E+02

6 1.020E+01 1.585E-06 1.696E-05 -1.214E+02 1.019E+02

7 1.190E+01 3.357E-07 3.593E-06 1.707E+02 4.313E+02

8 1.360E+01 4.151E-07 4.442E-06 -2.246E+01 2.753E+02

9 1.530E+01 3.517E-07 3.764E-06 -1.726E+02 1.624E+02

10 1.700E+01 6.545E-07 7.003E-06 -1.205E+02 2.517E+02

11 1.870E+01 8.599E-08 9.202E-07 -6.244E+00 4.032E+02

12 2.040E+01 5.461E-07 5.844E-06 -1.618E+02 2.849E+02

13 2.210E+01 5.277E-07 5.647E-06 1.839E+00 4.857E+02

14 2.380E+01 2.687E-07 2.875E-06 1.303E+02 6.514E+02

15 2.550E+01 6.988E-07 7.478E-06 -5.941E+01 4.989E+02

16 2.720E+01 2.592E-07 2.774E-06 -1.432E+02 4.523E+02

17 2.890E+01 4.095E-07 4.382E-06 -8.961E+01 5.431E+02

18 3.060E+01 8.939E-08 9.566E-07 -5.652E+01 6.135E+02

19 3.230E+01 5.520E-07 5.907E-06 -1.203E+02 5.869E+02

20 3.400E+01 4.747E-07 5.079E-06 -4.211E+01 7.023E+02

21 3.570E+01 1.031E-06 1.103E-05 -1.648E+02 6.168E+02

22 3.740E+01 1.012E-06 1.083E-05 -1.315E+02 6.873E+02

23 3.910E+01 1.099E-06 1.176E-05 1.613E+02 1.017E+03

24 4.080E+01 1.550E-06 1.659E-05 -1.735E+02 7.198E+02

25 4.250E+01 3.084E-07 3.300E-06 6.600E+01 9.965E+02

26 4.420E+01 6.328E-07 6.771E-06 -1.259E+02 8.419E+02

27 4.590E+01 1.196E-06 1.280E-05 -1.298E+02 8.752E+02

28 4.760E+01 3.133E-06 3.352E-05 -1.425E+02 8.997E+02

29 4.930E+01 3.538E-06 3.786E-05 -9.721E+01 9.822E+02

30 5.100E+01 3.419E-06 3.659E-05 2.625E+01 1.143E+03

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 8.658871E-03 PERCENT

 

3. HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED

NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)

 

1 1.700E+00 4.369E+00 1.000E+00 1.590E+02 0.000E+00

2 3.400E+00 3.095E-03 7.085E-04 -1.635E+02 -4.814E+02

3 5.100E+00 1.494E-03 3.419E-04 -1.629E+02 -6.398E+02

4 6.800E+00 1.162E-03 2.659E-04 -1.763E+02 -8.121E+02

5 8.500E+00 8.875E-04 2.031E-04 -1.683E+02 -9.631E+02

6 1.020E+01 6.757E-04 1.547E-04 -1.683E+02 -1.122E+03

7 1.190E+01 5.899E-04 1.350E-04 -1.604E+02 -1.273E+03

8 1.360E+01 5.612E-04 1.285E-04 -1.623E+02 -1.434E+03

9 1.530E+01 4.816E-04 1.102E-04 -1.555E+02 -1.586E+03

10 1.700E+01 4.213E-04 9.643E-05 -1.561E+02 -1.746E+03

11 1.870E+01 4.182E-04 9.571E-05 -1.520E+02 -1.901E+03

12 2.040E+01 3.704E-04 8.478E-05 -1.502E+02 -2.058E+03

13 2.210E+01 3.840E-04 8.790E-05 -1.455E+02 -2.212E+03

14 2.380E+01 3.252E-04 7.444E-05 -1.436E+02 -2.369E+03

15 2.550E+01 3.435E-04 7.861E-05 -1.481E+02 -2.533E+03

16 2.720E+01 2.949E-04 6.749E-05 -1.385E+02 -2.682E+03

17 2.890E+01 2.859E-04 6.544E-05 -1.456E+02 -2.848E+03

18 3.060E+01 2.865E-04 6.557E-05 -1.361E+02 -2.998E+03

19 3.230E+01 2.281E-04 5.220E-05 -1.332E+02 -3.154E+03

20 3.400E+01 2.672E-04 6.116E-05 -1.343E+02 -3.314E+03

21 3.570E+01 2.381E-04 5.451E-05 -1.158E+02 -3.454E+03

22 3.740E+01 2.176E-04 4.981E-05 -1.215E+02 -3.619E+03

23 3.910E+01 2.917E-04 6.675E-05 -1.065E+02 -3.763E+03

24 4.080E+01 2.493E-04 5.707E-05 -9.328E+01 -3.908E+03

25 4.250E+01 3.808E-04 8.715E-05 -1.154E+02 -4.090E+03

26 4.420E+01 4.270E-04 9.772E-05 -9.670E+01 -4.230E+03

27 4.590E+01 3.471E-04 7.944E-05 -1.261E+02 -4.418E+03

28 4.760E+01 7.723E-04 1.768E-04 -1.141E+02 -4.565E+03

29 4.930E+01 5.484E-04 1.255E-04 -4.778E+01 -4.658E+03

30 5.100E+01 3.561E-04 8.150E-05 1.574E+01 -4.753E+03

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 9.780152E-02 PERCENT

Таблица A5-2. Анализ нелинейных искажений выходного сигнала ИУ при подключенном подавителе синфазной помехи с использованием метода Монте-Карло

1. HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED

NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)

1 1.700E+00 9.330E-02 1.000E+00 -3.722E+01 0.000E+00

2 3.400E+00 7.975E-06 8.548E-05 1.739E+01 9.183E+01

3 5.100E+00 3.319E-06 3.557E-05 6.054E+01 1.722E+02

4 6.800E+00 2.993E-06 3.208E-05 -6.661E+01 8.228E+01

5 8.500E+00 1.750E-06 1.876E-05 -9.780E+00 1.763E+02

6 1.020E+01 1.932E-06 2.071E-05 -1.414E+02 8.193E+01

7 1.190E+01 3.789E-07 4.061E-06 -5.450E+01 2.060E+02

8 1.360E+01 8.627E-07 9.247E-06 1.363E+02 4.341E+02

9 1.530E+01 1.833E-07 1.964E-06 -1.453E+02 1.897E+02

10 1.700E+01 7.975E-07 8.548E-06 7.089E+01 4.431E+02

11 1.870E+01 1.076E-06 1.153E-05 5.159E+01 4.610E+02

12 2.040E+01 8.933E-07 9.575E-06 -7.747E+00 4.389E+02

13 2.210E+01 6.173E-07 6.616E-06 1.238E+02 6.077E+02

14 2.380E+01 3.460E-08 3.708E-07 -9.510E+00 5.116E+02

15 2.550E+01 8.461E-07 9.069E-06 4.620E+01 6.045E+02

16 2.720E+01 2.358E-07 2.527E-06 1.021E+02 6.977E+02

17 2.890E+01 3.106E-07 3.329E-06 1.147E+02 7.475E+02

18 3.060E+01 7.648E-07 8.197E-06 1.283E+02 7.983E+02

19 3.230E+01 9.536E-07 1.022E-05 5.607E+01 7.633E+02

20 3.400E+01 4.013E-07 4.302E-06 1.666E+01 7.611E+02

21 3.570E+01 8.074E-07 8.654E-06 9.092E+01 8.726E+02

22 3.740E+01 4.698E-07 5.036E-06 4.657E+01 8.654E+02

23 3.910E+01 1.302E-06 1.396E-05 5.917E+01 9.153E+02

24 4.080E+01 1.181E-06 1.265E-05 3.146E+01 9.248E+02

25 4.250E+01 1.887E-06 2.023E-05 7.162E+01 1.002E+03

26 4.420E+01 2.327E-06 2.494E-05 5.662E+01 1.024E+03

27 4.590E+01 3.834E-06 4.109E-05 4.815E+01 1.053E+03

28 4.760E+01 1.429E-05 1.532E-04 3.095E+01 1.073E+03

29 4.930E+01 1.194E-05 1.280E-04 -1.758E+02 9.036E+02

30 5.100E+01 1.575E-05 1.688E-04 1.435E+02 1.260E+03

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 2.874135E-02 PERCENT

 

2. HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED

NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)

1 1.700E+00 9.328E-02 1.000E+00 -3.722E+01 0.000E+00

2 3.400E+00 3.504E-06 3.757E-05 -1.764E+02 -1.020E+02

3 5.100E+00 3.277E-06 3.514E-05 6.023E+01 1.719E+02

4 6.800E+00 7.593E-07 8.140E-06 -7.548E+01 7.340E+01

5 8.500E+00 1.724E-06 1.848E-05 -1.039E+01 1.757E+02

6 1.020E+01 9.902E-07 1.062E-05 -1.421E+02 8.125E+01

7 1.190E+01 3.546E-07 3.802E-06 -5.574E+01 2.048E+02

8 1.360E+01 3.523E-07 3.777E-06 1.289E+02 4.266E+02

9 1.530E+01 1.660E-07 1.780E-06 -1.481E+02 1.869E+02

10 1.700E+01 4.737E-07 5.079E-06 7.582E+01 4.480E+02

11 1.870E+01 1.074E-06 1.151E-05 5.040E+01 4.598E+02

12 2.040E+01 6.720E-07 7.205E-06 -6.980E+00 4.397E+02

13 2.210E+01 5.919E-07 6.346E-06 1.260E+02 6.099E+02

14 2.380E+01 1.387E-07 1.487E-06 7.729E+01 5.984E+02

15 2.550E+01 8.077E-07 8.659E-06 4.679E+01 6.051E+02

16 2.720E+01 2.369E-07 2.540E-06 7.747E+01 6.730E+02

17 2.890E+01 3.263E-07 3.498E-06 1.188E+02 7.516E+02

18 3.060E+01 6.802E-07 7.292E-06 1.324E+02 8.024E+02

19 3.230E+01 9.640E-07 1.033E-05 5.628E+01 7.635E+02

20 3.400E+01 3.119E-07 3.343E-06 1.321E+01 7.576E+02

21 3.570E+01 7.732E-07 8.289E-06 8.981E+01 8.715E+02

22 3.740E+01 4.648E-07 4.983E-06 5.227E+01 8.711E+02

23 3.910E+01 1.226E-06 1.314E-05 5.813E+01 9.142E+02

24 4.080E+01 1.193E-06 1.279E-05 2.956E+01 9.229E+02

25 4.250E+01 1.788E-06 1.916E-05 7.361E+01 1.004E+03

26 4.420E+01 2.176E-06 2.333E-05 5.498E+01 1.023E+03

27 4.590E+01 3.729E-06 3.998E-05 4.917E+01 1.054E+03

28 4.760E+01 1.391E-05 1.491E-04 3.078E+01 1.073E+03

29 4.930E+01 1.200E-05 1.287E-04 -1.742E+02 9.052E+02

30 5.100E+01 1.551E-05 1.662E-04 1.425E+02 1.259E+03

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 2.703116E-02 PERCENT

 

3. HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED

NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)

1 1.700E+00 4.361E+00 1.000E+00 1.590E+02 0.000E+00

2 3.400E+00 3.080E-03 7.062E-04 -1.637E+02 -4.816E+02

3 5.100E+00 1.482E-03 3.397E-04 -1.638E+02 -6.407E+02

4 6.800E+00 1.170E-03 2.683E-04 1.787E+02 -4.571E+02

5 8.500E+00 9.269E-04 2.126E-04 -1.690E+02 -9.639E+02

6 1.020E+01 5.738E-04 1.316E-04 -1.743E+02 -1.128E+03

7 1.190E+01 6.076E-04 1.393E-04 -1.665E+02 -1.279E+03

8 1.360E+01 4.831E-04 1.108E-04 -1.561E+02 -1.428E+03

9 1.530E+01 4.589E-04 1.052E-04 -1.616E+02 -1.592E+03

10 1.700E+01 4.623E-04 1.060E-04 -1.543E+02 -1.744E+03

11 1.870E+01 4.287E-04 9.830E-05 -1.534E+02 -1.902E+03

12 2.040E+01 4.082E-04 9.361E-05 -1.594E+02 -2.067E+03

13 2.210E+01 3.387E-04 7.767E-05 -1.474E+02 -2.214E+03

14 2.380E+01 3.162E-04 7.252E-05 -1.541E+02 -2.380E+03

15 2.550E+01 3.258E-04 7.472E-05 -1.497E+02 -2.534E+03

16 2.720E+01 2.678E-04 6.141E-05 -1.457E+02 -2.689E+03

17 2.890E+01 2.609E-04 5.982E-05 -1.448E+02 -2.847E+03

18 3.060E+01 2.493E-04 5.718E-05 -1.349E+02 -2.996E+03

19 3.230E+01 2.788E-04 6.394E-05 -1.417E+02 -3.162E+03

20 3.400E+01 2.504E-04 5.741E-05 -1.429E+02 -3.322E+03

21 3.570E+01 2.467E-04 5.656E-05 -1.330E+02 -3.471E+03

22 3.740E+01 2.325E-04 5.331E-05 -1.400E+02 -3.637E+03

23 3.910E+01 2.595E-04 5.950E-05 -1.338E+02 -3.790E+03

24 4.080E+01 2.415E-04 5.537E-05 -1.374E+02 -3.953E+03

25 4.250E+01 2.781E-04 6.376E-05 -1.242E+02 -4.098E+03

26 4.420E+01 3.027E-04 6.942E-05 -1.261E+02 -4.259E+03

27 4.590E+01 3.678E-04 8.435E-05 -1.304E+02 -4.422E+03

28 4.760E+01 8.793E-04 2.016E-04 -1.424E+02 -4.593E+03

29 4.930E+01 5.084E-04 1.166E-04 -9.639E+00 -4.620E+03

30 5.100E+01 7.876E-04 1.806E-04 -4.690E+01 -4.816E+03

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 9.856375E-02 PERCENT

 

Введение

 

Аналоговые электронные устройства весьма разнообразны, однако среди них доминируют различные усилительные преобразователи. Усилители широко применяются в медицинской диагностической и лечебной аппаратуре. При этом, в медицинских приборах имеются существенные особенности построения и применения усилителей. Это связано с необходимостью выделять и усиливать весьма слабые сигналы на фоне очень больших помех.

В курсовом проекте производится проектирование современного инструментального усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепи. Так же проектируется преобразователь питания и производится моделирование настройки спроектированного устройства на ЭВМ.

Завершается курсовой проект разработкой конструкции печатной платы спроектированного устройства.

Эскизный расчет усилителя с подавителем синфазной помехи

Во входной цепи

Эскизный расчет усилителя включает в себя следующие этапы:

а) Выбор функциональной схемы проектируемого устройства. На этом этапе решается вопрос о том, как осуществить подавление синфазной помехи и что для этого (в общих чертах) требуется. Здесь же кратко рассматривается принцип действия системы подавления синфазной помехи.

б) Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы.

в) Определение значений некоторых параметров, на которые необходимо ориентироваться при выполнении электрического расчета.