Файл: Контрольная работа по дисциплине Аналоговые устройства автоматики.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 52

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


ВАХ выходная

Расчётные соотношения для h – параметров:

Способ включения ОЭ:

h11Э = ΔUб/ ΔIб (Ом)=0,035/0,05 мА=700 Ом (Rвх);

h12Э = ΔUб / Uк0=0,035/15,15=0,005;

h21Э = ΔIк / ΔIб=5 мА/0,05 мА = 100;

h22Э = ΔIк` / ΔUк` (Сим) =3 мА/14,5 = 2,07 * 10-4 Сим,



Ik=6 мА, Iб=0,1 мА, Uкэ=15,5 В.

Расчёт элементов усилительного каскада:

I0 э I0 кI0 б = 6 + 0.1 = 6.1 мА

Rэ =  , 1 кОм

Rк= , 1.4 кОм

Iд=10*Iб0=1 мА

R2=

R1= 21 кОм

Rд= , 5кОм

Si=

Необходимо увеличить ток делителя, т.к Si лежит в предела 3 – 5.

Iд=15*I0б=1.5 мА

R2= , 4 кОм

R1= , 14.5 кОм

Rд= , 3.3 кОм

Si =

rвх=h11=1 кОм.

Rвх=Rd || rвх= , 800 Ом

Rн=Rк || Rн = , 600 Ом

Ki=B 40

Ku=-Ki

Кр=| KiKu |=2400

Rвых=Rк=1.4 кОм

Расчет емкостей конденсаторов в схеме усилительного каскада:

а) определяют емкость Сконденсатора С1, исходя из условия, что на частоте усиливаемого сигнала   << Rвх.

Принимают = 0.1 Rвх.

C1= , 45 мкФ

определяют емкость конденсатора С2 конденсатора С2, полагая   = 0.1 Rэ

C2=
, 35 мкФ

определяют емкость С3конденсатора С3 , полагая   = 0.1 Rн:

C3 59 мкФ.

ЗАДАЧА №3. Расчёт схемы на ОУ

Задание. Рассчитать схему на ОУ, реализующую заданную функцию. Выбрать тип ОУ и резисторов при заданных величинах допустимой погрешности δдоп, сопротивлении нагрузки Rн, максимальной амплитуде выходного сигнала UВЫХ MAX = ± 10,24 В и пределах изменения температуры внешней среды от+ 5 ºС до +45 ºС.

Исходные данные.

UВЫХ = 5U1 + 6 U2 + 3 U3

RH = 6,5 кОм

δДОП = 0,8 %

Ход работы.

Для реализации заданной функции используем инвертирующий сумматор. Он строится на основе инвертирующего усилителя на ОУ и предназначен для формирования на выходе напряжения, равного усиленной алгебраической сумме нескольких входных напряжений, т. е. выполняет математическую операцию суммирования входных сигналов. При этом суммарный сигнал дополнительно инвертируется. Схема инвертирующего сумматора для трех входных напряжений.



Для моделирования инвертирующего усилителя выбираем операционный усилитель марки К140УД6, который имеет следующие основные параметры:

1

Напряжение питания

 15 В   10%

2

Выходное напряжение

не менее 11 В

3

Напряжение смещения нуля

 10 мВ

4

Входной ток

не более 100 нА

5

Разность входных токов

не более 25 нА

6

Ток потребления

не более 4 мА

7

Коэффициент усиления напряжения

не менее 30000

8

Входное сопротивление

1 мОм

9

Коэффициент ослабления синфазных входных напряжений

не менее 70 дБ

10

Скорость нарастания входного напряжения

не менее 0,5 В

11

Частота единичного усиления

не менее 0,35 МГц

12

Напряжение питания

± (5…18) В

13

Входное синфазное напряжение

± 15 В

14

Входное дифференциальное напряжение

не более 30 В

15

Температура окружающей среды

-10…+70 ° C


Значение сопротивления резистора при заданной нагрузке определяем из условия ограничения выходного тока операционного усилителя на допустимом уровне:0.0004







R5=0.25 кОм

Мощность резистора выбираем из условия:



По условию:















Резистор R4 выбирается из условия:







Проверим погрешность усилителя при условии, что

По 1-му входу:







Принципиальная электрическая схема.