Курсовая работа: Электронный вольтметр переменного тока действующих значений

Максимальное выходное напряжение усилителя равно 3 В. Расчеты приведены в п. 3.4. Из неравенства (3.5.7) следует, что R₂₆ > 6 кОм. Приняв значение резистора R₃₂ равным значению резистора R₂₆ , из неравенства (3.5.8) получим, что R₂₆ > 2∙R_доп . Для ОУ КР140УД26 минимальное сопротивление нагрузки составляет 2 кОм (см. Приложение А). Следовательно, R₂₆ > 2∙2∙10³ = 4 кОм. Для обеспечения входного сопротивления ПДЗ равным 10 кОм, примем R₂₆ = R₃₂ = 20 кОм, что не противоречит вышеприведенным рассуждениям.

Значение резистора R₂₇ следует выбирать исходя из условий:

, (3.5.9)

, (3.5.10)

где g_{1 min} и g_{1 max} – минимальное и максимальное значения проводимости “канала” полевого транзистора.

Максимальная проводимость канала у полевого транзистора с управляющим p-n переходом будет при напряжении U_зи = 0 В и будет равно обратной величине сопротивления R_СИдиф , равным нескольким десяткам-сотням Ом. Для получения лучших результатов целесообразно подать небольшое запирающее напряжение на затвор относительно стока так, чтобы сопротивление канала R_СИдиф стало бы равным R_{СИдиф min} = (2 ÷ 5)∙10³ , а

. (3.5.11)

Так как g_{1 max} известно и априорно заданы напряжения U₀ и E, то можно определить значение резистора R₂₇ . Из формулы (3.5.10) получим:

[кОм].(3.5.12)

Резисторы R₂₈ и R₃₁ следует выбирать из условий: R₂₈ = R₃₀ ; R₂₉ = R₃₁ . При этом, ввиду малости тока затвора их номиналы могут быть заданы достаточно большими: R₂₈ = R₃₀ = 100 кОм, R₂₉ = R₃₁ = 0.2∙R₂₈ = 20 кОм. Значения этих резисторов не очень критичны, так как режим работы транзисторов зависит, в первую очередь, от параметров ОУ DA4. Более точно соотношение между резисторами R₂₈ , R₂₉ можно найти из условия:

,(3.5.13)

где U_{вых max} – максимальное выходное напряжение ОУ DA4. U_{вых max} = 12 В;

U_ЗИотс – напряжение отсечки полевого транзистора. U_ЗИотс = 4 В.

Подставив в выражение (3.5.13) значения параметров, получим:

. (3.5.14)

Суммарное сопротивление резисторов R₂₈ , R₂₉ не должно быть большим нескольких сотен килоом. R₂₈ + R₂₉ = 100∙10³ + 20∙10³ = 120 кОм. Следовательно значения резисторов R₂₈ и R₂₉ не противоречат условиям.

Резисторы R₃₂ , R₃₃ , R₃₄ выбираются из условия:

. (3.5.15)

При этом следует учитывать, что резистор R₃₂ также источник входного напряжения, как и резистор R₂₆ . При R₂₆ = R₃₂ резисторы R₃₃ и R₃₄ следует брать равным сотням килоом. Пусть R₃₄ = 100 кОм. Тогда, по условию (3.5.15):

[кОм].(3.5.16)

Резистор R₃₅ выбирают из условия:

.(3.5.17)

Откуда

[кОм].(3.5.18)

Для подавления переменной составляющей выходного напряжения в цепи ОУ DA6 включен конденсатор C₇ , а на его выходе – ФНЧ. Конденсатор C₇ выбирают исходя из требуемой верхней частоты полосы пропускания w_в :

, (3.5.19)

где τ = R₃₅ ∙C₇ .

[пФ].(3.5.20)

Ёмкость разделительного конденсатора C₆ можно рассчитать по формуле: