Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Rc-генератор на операционном усилителеСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте Схема генератора синусоидального сигнала со стабилизацией амплитуды с помощью полевого транзистора и использованием в цепи положительной ОС моста Вина приведена на рис. 12.1:
Рис. 12.1. Принципиальная схема генератора.
Стабилизация частоты выходного напряжения осуществляется с помощью кварцевого кристалла; стабилизация амплитуды осуществляется с помощью схемы АРУ. В целом схема генератора такого типа обеспечивает уровень искажений синусоидального напряжения не хуже 0.2%. Расчёт генератора ведётся в следующей последовательности.
Выбор полевого транзистора Обозначим через Rк сопротивление канала полевого транзистора. Тогда типичная зависимость Rк от напряжения на затворе для ПТ, изготовленного методом двойной диффузии [22], будет следующая: ПТ работает в режиме малого сигнала (Uси около 1.5 В) и представляет собой переменный резистор. Uзи с следует выбирать в середине активной области. Например, для ПТ с n-каналом и управляющим p-n-переходом Uзи с необходимо выбирать между Uзи=0 и Uзи max.
Выбор ОУ Следует выбирать ОУ, который имеет линейную характеристику в заданном диапазоне изменения выходного напряжения, а также он должен обеспечивать требуемый ток в нагрузке. Наиболее подходящим следует считать ОУ с полевым транзистором на входе, для которого диапазон возможных величин сопротивлений в цепи ОС ограничивается десятками МОм.
Выбор диода VD1 Диод выбирают из условий: Uобр=Uвых=Uвых ОУ max/2 < Uобр max; Iпр=Iст < Iпр ср max. Выбор стабистора VD2 Стабистор выбирают из условия: Uст £ Uвых-Uпр VD1-Uзи c. Далее определяют
Расчёт резисторов Расчёт резисторов ведётся по следующим соотношениям:
Расчёт выпрямителя Сначала рассчитывают параметр А: Далее определяют коэффициент пульсаций Кп на входе ПТ по величине допустимой нестабильности амплитуды выходного напряжения n:
где нестабильность амплитуды n=½nТЗ, коэффициент В: После этого рассчитывают Постоянная времени tраз≈С1·R3; tраз≈¾Тн, где Тн – период сигнала. С другой стороны tраз ≪ 3tраз. Приравнивая правые части выражений для tраз, получаем следующее выражение для R3: Если параметр А>1, то данный критерий не работает. В таком случае рекомендуется принять R3≈50
Расчёт моста Вина
Цепь АРУ, подключенная к инвертирующему входу ОУ, компенсирует изменения резонансного сопротивления кристалла с температурой, поддерживая тем самым амплитуду и частоту выходных сигналов постоянной.
Однако при больших изменениях температуры для лучшей стабилизации параметров выходного напряжения генератора в цепь положительной ОС последовательно с кварцевым кристаллом следует включить добавочный резистор небольшого номинала. В этом случае величина R должна быть равна сумме значений добавочного резистора и резонансного сопротивления кристалла. Расчёт ведётся в следующей последовательности. Сначала определяют: RC=1/(2pfн). После этого выбирают кварцевый резонатор [см. приложение B] на заданную частоту. Затем подбирают такое сопротивление Rд, чтобы привести суммарное значение R=Rкр+Rд к ближайшему по ГОСТ. После этого рассчитывают ёмкость С:
ПРИМЕР РАСЧЁТА ГЕНЕРАТОРА СИНУСОИДЫ НА ОУ Выбор полевого транзистора Выбираем полевой транзистор КП303Д и по ВАХ определим параметры стационарного режима: Uзи c=0.7 В, Ic=3.5 мА. При Uзи=0: Uотс=2.5 В; Iс=5.4 мА.
Выбор ОУ Выберем ОУ типа К140УД8 с полевым транзистором на входе. Параметры: Uп=615В 65%; Iп£5мА; V/2 В/mс; Uвых/610 В; Rн/2 кОм. Uвых =Uвых ОУ max/2=10/2=5 В; Iвых=20 мА.
Выбор диода VD1 Исходя из условий: Uобр=Uвых=5 B < Uобр max; Iпр=Iст=5 мА < Iпр ср max выберем VD1 типа КД512А: Iпр ср max=20 мА; Uобр max=24 В; Iпр VD1=5 мА;
Выбор стабистора VD2 Uст £ Uвых-Uпр VD1-Uзи с=5-0.76-0.7=3.54 B. Выберем стабистор КС119А: Uст=1.9 В; Iст max=100 мА; Rcт диф=15 Ом.
Расчёт резисторов
Расчёт моста Вина RC=1/(2pfн)=1/2p·8000=2·10-5. Из таблицы приложения B выберем кварцевый резонатор РГ-0.1 с Rкр=1700 Ом. Выберем сопротивление Rд=100 Ом, тогда суммарное значение R=Rкр+Rд=1800 Ом.
Расчёт выпрямителя
Пусть R3=5 кОм, тогда
БЛОК ПИТАНИЯ В соответствии с составленной полной принципиальной схемой по справочным данным [11, 12, 15] составляем таблицу требований к блоку питания: Таблица 13.1
Принципиальная схема блока питания:
Рис.13.1 Определим типы и номинальные значения элементов схемы: 1.Канал на По данным табл.13.1 определяем суммарный ток через элемент DA2: Коэффициент стабилизации выбранной ИМС: Данные по ТЗ параметры питающей сети: 2.Канал на По данным табл.13.1 определяем суммарный ток через элемент DA1: Соединив два стабилизатора DA1, DA2 последовательно (см рис.13.1), получаем канал на 3.Канал на По данным табл.13.1 определяем суммарный ток через элемент DA3: Коэффициент стабилизации выбранной ИМС: Нестабильность напряжения на выходе ИМС: 4.Канал на 1) по напряжению стабилизации выбираем стабилитрон типа 2С156Ф. Его параметры: 2) определяем величину балластного резистора R1:
Рис.13.2
Выбираем по ГОСТ два резистора: 3) определяем коэффициент стабилизации: тогда максимальное отклонение выходного напряжения от номинального составит: 4) для уменьшения амплитуды пульсаций напряжения на выходе стабилизатора необходимо подключить ёмкости С4=С5=С6=510мкФ [19]. для устойчивой работы микросхем стабилизаторов применяют ёмкости С1=С2=С3=100 мкФ [19]. Выбираем ёмкости по ГОСТ: С4=С5=С6: К53-1-510 С1=С2=С3: К53-1-100 C учетом выбранных элементов стабилизации поставим требования к выпрямителям: - выпрямитель на VD1: - выпрямитель на VD2: - выпрямитель на VD3: Коэффициент пульсаций
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Варакин Л.Е. Бестрансформаторные усилители мощности. Справочник. - М.: Радио и связь, 1984.- 128 с. 2. Проектирование усилительных устройств на транзисторах./ Под ред. Г.В. Войшвилло. - М.: Связь, 1972.- 384 с. 3. Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот./ Под ред. Н.Л. Безладнова. - М.: Связь, 1978.- 368 с. 4. Проектирование усилительных устройств. Учебное пособие./ Под ред. Н.В. Терпугова - М.: Высш. школа, 1982.- 190 с. 5. Терещук Р.М. и др. Полупроводниковые приёмно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя. - К.: Наукова думка, 1989.- 672 с. 6. Радиотехнические схемы на транзисторах и туннельных диодах./ Под ред. И.И. Акулова. - М.: Связь, 1966. 7. Джонсон Д., Джонсон Дж., Мур Г. Справочник по активным фильтрам. - М.: Энергоматиздат, 1983. 8. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учебное пособие для радиотехнических специальностей вузов. - М.: Радио и связь, 1985. 9. Остапенко Г.С. Усилительные устройства: Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1989.- 400 с. 10. Транзисторы для аппаратуры широкого применения./ Под ред. Б.Л. Перельмана. - М., 1981. 11. Интегральные микросхемы: Справочник/Под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984. 12. Булычев А.Л. и др. Аналоговые интегральные схемы: Справочник - Минск, 1994. 13. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник/ Под ред. С.В. Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989.- 496 с. 14. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник/ Под ред. Найвельта Г.С.- М.: Радио и связь, 1985.-592 с. 15.Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь,1989 - 496 с. 16. Гнатек Ю.Р. Справочник по цифро-аналоговым и аналого- цифровым преобразователям. - М.: Радио и связь, 1982. 17.Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. - М.: Энергоиздат, 1990.-320 с. 18.Лебедев О.Н. Микросхемы памяти и их применение. - М.: Радио и связь, 1990. -160с. 19.Костиков В.Г. и др. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование. Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1998. – 344 с. 20. Цыкина А.В. Проектирование транзисторных усилителей.-М;Связь,1965 21.Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. - М.: Наука, 1986. 22. Игумнов Д. В., Громов И. С. Эксплуатационные параметры и особенности применения полевых транзисторов. - М.: Радио и связь, 1981. - 64 с. 23. Китаев В.Е., Бокуняев А.А. Расчет источников электропитания устройств связи. Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1979, 1993.
ПРИЛОЖЕНИЕ А Электрические параметры межкаскадных согласующих трансформаторов типа ТМ.
Продолжение приложения А.
Продолжение приложения А.
Продолжение приложения А.
Продолжение приложения А.
Продолжение приложения А.
Продолжение приложения А.
|