Реферат: Разработка измерительного преобразователя

Применение активного ФНЧ позволяет исключить из структурной схемы измерительного преобразователя масштабирующий усилитель. Передаточная функция активного фильтра описывается выражением

К_ф(р) = - R17/ R15*1/рС6 R17+1 (3)

Подобный фильтр применяется в тех случаях, когда необходимо усилить постоянную составляющую входного сигнала фильтра и сгладить с этом сигнале пульсации.

Расчет параметров элементов схемы

измерительного преобразователя.

При разработке принципиальной схемы использовались:

· Операционный усилитель 154 УД2

· Стабилизаторы напряжения

имеющие следующие характеристики:

Микросхема 154 УД2:

коэффициент усиления К , тыс - 10⁴

напряжение питания ±U_п , В - 13,5-16,5

напряжение смещения ±l_см , мВ - 2

входной ток i_вх , нА - 100

граничная частота f, мГц - 50

сопротивление нагрузки R_н , кОм - ≥ 2

дрейф нуля ТКl_см мкВ/К - 20

Ток потребления I_потр , мА - 10

Микросхема К142 ЕН 3:

Выходное напряжение U_вых , В - 3-30

Ток нагрузки Iн_max , А- 1

U_{вх max} , В- 45

U_{вх min} - U_вых , В - 4

К_ст %/В- 0,05

ТК U_вых %/К- 0,01

U_{вх min} - 9

Определяем общий коэффициент передачи измерительного преобразователя: К = К_у *К_в *К_ф =150 , где

К_у ,К_в ,К_ф - коэффициенты передач усилителя, выпрямителя и фильтра соответственно.

Распределим коэффициенты передач К_у , К_в ,К_ф следующим образом:

К_у =3, К_в =5, К_ф =10.

Расчет параметров усилителя

переменного напряжения.

Для обеспечения достаточно высокого входного сопротивления измерительного преобразователя, равного суммирующему сопротивлению R1 , выбираем R1=10кОм . Тогда R3 определится из уравнения R3/R1=К_у =3;

R3=30кОм . Значение сопротивления резистора R2 выбирается из уравнения R2= R1*R3/ R1+R3. R2=10*30/10+30≈7,5кОм.

Выходное сопротивление 1-го каскада усилителя определится как