Для ОУ следует произвести расчет резисторов, обеспечивающий те значения коэффициентов усиления, которые были получены в эскизном проектировании.Значение сопротивления резисторов и можно определить из условия пренебрежения входными токами ОУ:где Сопротивление резистора определяется из условия задания требуемого коэффициента усиления :Сопротивления резисторов и можно определить по тому же критерию, что и сопротивления резисторов и :Сопротивления резисторов и определяются из условия задания требуемого коэффициента усиления :Сопротивления резисторов и определим из двух условий: обеспечение требуемого коэффициента ослабления синфазной помехи , значение которого получено в эскизном расчете:отсутствие перегрузки ОУ
и по выходу. Из 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.
Заканчивая расчет для средних частот необходимо определить КПД проектируемого устройства. Для этого нужно вычислить мощность потерь:
где – КПД преобразователя питания.
Теперь найдем результирующий КПД проектируемого устройства:
Расчет для низких частот
Частотные свойства проектируемого устройства в области низких частот определяются разделительным конденсатором . Его емкость найдем следующим образом:где
Расчет для верхних частот
Так как верхняя частота заданного диапазона частот сравнительно невелика (не более 300 Гц), то частотные свойства проектируемого устройств в области верхних частот определяется, в основном, конденсаторами и . Емкость этих конденсаторов следует выбрать в соответствии с формулой:где .В области верхних частот следует проверить влияние паразитных емкостей кабелей
. Для них:Так как , то влиянием емкостей кабелей можно пренебречь.
Построение расчетной ЛАЧХ
Расчетная ЛАЧХ представлена на рис. 7. На данном графике горизонтальная прямая вблизи проведена на уровне:где .Изломам асимптотической ЛАЧХ соответствуют частоты:Из точек пересечения линий и с линией проведены наклонные прямые с наклоном 6 дБ/окт. На графике данные точки обозначены буквами «А» и «Б».
– Расчетная ЛАЧХ
На графике вертикальными маркерами отмечены частоты и :
Моделирование настройки инструментального усилителя с подавителем синфазной помехи и преобразователя питания на эвм
Моделирование фрагментов проектируемого устройства
Схема для моделирования в программном пакете Micro-Cap 11 показана на рис. 8.
– Схема моделирования проектируемого устройства
Моделирование преобразователей питания
При моделировании преобразователя питания можно представить его в виде эквивалентной схемы замещения, показанной на рис. 9.
Здесь , где – номинальное значение выходного напряжения данного преобразователя. Значение внутреннего сопротивления используемого преобразователя определим с помощью формулы:где и соответственно, номинальные значения входных напряжения и силы тока данного преобразователя; – сила номинального выходного тока данного преобразователя; – КПД данного преобразователя.
Моделирование настройки при отключенном подавителе синфазной помехи
Отключение подавителя синфазной помехи производится путем отключения коллекторов транзисторов – инструментального усилителя (ИУ).
Моделирование для постоянного тока (режим DC)
Зададим и . Графики полученной статической характеристики представлен на рис. 10.
– График статической характеристики ОУ
Для постоянных токов выходные напряжения всех ОУ близки к нулевым значениям. Отклонения не превышают от значения .
Моделирование для переменного тока (режим АС)
Зададим синусоидальное напряжение помехи с заданной амплитудой
по выходу. Из условия
. Но так как для ОУ ток 
и напряжение
– КПД преобразователя питания.