Файл: Проектирование инструментального усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепи.docx

. Дифференциальный усилитель усиливает полезный сигнал с выходов и и ослабляет остаточную синфазную помеху. В результате таких преобразований на резисторе нагрузки формируется усиленный в заданное число раз полезный сигнал, а синфазная помеха на выходе пренебрежимо мала.

2. 1   2   3   4   5   6   7

---

Расчет преобразователя питания

1. Эскизное проектирование преобразователя питания

Выбор варианта преобразования напряжения питания произведем по уровню требуемого напряжения и потребляемой силы тока в инструментальном усилителе. Определим силу потребляемого тока (по цепи питания):где (для ОУ общего применения); ; .Выберем тип микросхем (МС) по справочнику [3]. Параметры МС приведены в табл. 1. Пример принципиальной электрической схемы преобразователя питания показан на рис. 8.

1. 
   – Параметры МС
   

Тип МС	Входное напряжение, В	Выходное напряжение, В	Сила выходного тока, мА	КПД, %	Наличие дополнительных элементов
МАХ 660	1.5…5	или нестаб.	100	88	конденсатор
МАХ 681	2…6	, нестаб.	50	80…88	нет

6. 
   – Пример принципиальной электрической схемы преобразователя питания
   

2. Электрический расчет преобразователя питания

В схеме на рис. 8 использованы нестабилизированные МС, действующие по принципу переноса зарядов. В МС

---

предусмотрены внешние (навесные) конденсаторы и , значения емкостей которых приводятся в рекомендациях по применению МС. Поэтому значения емкостей и рассчитывать не требуется. В МС конденсаторы расположены внутри МС и расчету не подлежат. Для такого преобразователя питания следует выполнить расчеты сил токов, времени непрерывной работы и элементов устройства контроля разряда батарей.

Устройство контроля разряда батарей, которое показано на рис. 8, работает следующим образом. Если напряжение на выходе превышает уровень срабатывания устройства контроля, то светодиод не светится. По мере разряда батарей, напряжение на выходе уменьшается (так как не стабилизирует выходное напряжение). При этом уменьшаются силы токов через резистор и базо-эмиттерный переход транзистора . Когда напряжение на резисторе станет равным транзистор закроется, напряжение на его коллекторе увеличится и светодиод начнет светиться. Свечение светодиода сигнализирует оператору о необходимости замены батарей.

Если в качестве светодиода выбрать красный светодиод АЛ307К, имеющий достаточную яркость свечения при силе тока и падение напряжения

---

, то



где – номинальное значение выходного напряжения МС . Для МС MAX660 .

Выберем транзистор по трем параметрам: напряжение коллектора; сила тока коллектора; рассеиваемая мощность:







В данном курсовом проекте частотные свойства транзистора не имеют значения. Выбор транзистора оформим в виде табл. 2.

2. 
   – Параметры выбранного транзистора
   

Расчетные параметры		Значения расчетных параметров		Допустимые значения параметров	Тип выбранного транзистора
		6 В		25 В	КТ315А
		11.538 мА		100 мА
		69 мВт		0,15 Вт
Параметры выбранного транзистора
30…120	1 мкА		7 пФ	250 МГц	670 °С/Вт

Определим значения сопротивлений

---

и :





где .

Определим силы токов в преобразователе питания.

С каждого выхода МС потребляется ток , значение которого определено ранее. Во входной цепи МС :



где – номинальное выходное напряжение МС ;

– КПД МС .

Для МС MAX681:



Во входной цепи (т. е. в цепи батарей) протекает ток с силой:



где ;

– КПД МС .

Время непрерывной работы одного комплекта батарей до срабатывания устройства контроля можно определить следующим образом:



где – емкость батарей.

Выберем батарею типа 373, справочные данные которой приведены в табл. 3.

3. 
   – Параметры батареи типа 373
   

Тип батареи	Емкость батареи, АЧас	Номинальное напряжение, В	Сопротивление нагрузки, не менее, Ом	Номинальная сила тока разряда, А
373	2.4	1.55…0.85	20	0.06

3. 1   2   3   4   5   6   7

---