При низкой оригинальности работы "Проектирование инструментального усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепи", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный аэрокосмичекий университет имени академика С.П. Проектирование инструментального усилителя с подавителем синфазной помехи во входной цепиВыполнены эскизный и электрический расчеты усилителя и преобразователя питания в соответствии с заданными параметрами. Произведено моделирование настройки усилителя на ЭВМ.1.1 Выбор функциональной схемы проектируемого устройства2.1 Эскизное проектирование преобразователя питания3.1 Расчет по постоянному токуАналоговые электронные устройства весьма разнообразны, однако среди них доминируют различные усилительные преобразователи. Усилители широко применяются в медицинской диагностической и лечебной аппаратуре.Здесь же кратко рассматривается принцип действия системы подавления синфазной помехи. б) Распределение заданных параметров проектируемого устройства по отдельным преобразователям выбранной функциональной схемы. Функциональная схема проектируемого устройства имеет вид, показанный на рисунке 1. В устройстве, функциональная схема которого показана на рисунке 1, указанная цель достигается подачей на оба входа ИУ компенсирующего сигнала близкого по амплитуде к сигналу помехи и противоположного ему по полярности (см. рисунок 2). В результате сложения сигналов помехи и компенсирующего на входах ИУ соотношение «сигнал / помеха» резко меняется в лучшую сторону: остаточная помеха на входах ИУ имеет амплитуду в 20…30 раз меньше, чем амплитуда помехи в источнике входного сигнала, а амплитуда полезного сигнала сохраняется прежней (см. рисунок 2). Выбрав функциональную схему проектируемого устройства можно детализировать функциональные схемы инструментального усилителя и подавителя синфазной помехи.Т.к. заданная амплитуда выходного напряжения больше одного вольта, то обойтись без преобразователей повышающих и инвертирующих напряжение питания не удастся. Выбор варианта преобразования напряжения питания произвели по уровню требуемого напряжения (где ориентировочное значение получено в разделе 1.2) и потребляемой силы тока в инструментальном усилителе. Функциональная схема преобразователя питания показана на рисунке 6. Здесь кроме тех элементов, которые рассматривались ранее, имеется устройство контроля разряда батарей, которое должно сигнализировать оператору о том, что работа с данными батареями далее невозможна. Выбрав тип МС, ознакомимся с рекомендуемым вариантом подключения внешних (навесных) элементов и используем эти рекомендации в проектируемом устройстве.Т. к. в проектируемом устройстве ОУ используется с глубокой отрицательной обратной связью (ООС), то коэффициент усиления, смещение режима покоя и температурный дрейф не имеют значения. Поэтому, при выборе типа ОУ, сравним потребности проектируемого устройства с возможностями ОУ по параметрам: а) сила потребляемого тока; Для принятия окончательного решения определим значение коэффициента передачи входной цепи: Рассчитанное значение Квхц превышает 0,7, усилитель можно считать подходящим. При выборе типа транзистора VT1..VT4 следует учитывать: А) Обязательно обеспечить комплементарность пар транзисторов VT1, VT2 и VT3, VT4. Сопротивление резистора R10 определяем из условия задания требуемого коэффициента усиления (K1.2): Сопротивления резисторов R16 и R17 определим по тому же критерию, что и сопротивления резисторов R9 и R11: Сопротивления резисторов R14 и R15 определим из условия задания требуемого коэффициента усиления (К3): Сопротивления резисторов R12 и R13 определим из двух условий: А) Обеспечение требуемого коэффициента ослабления синфазной помехи (Косл.синф.пом), значение которого получено в эскизном расчете.При моделировании преобразователя питания можно представить его в виде эквивалентной схемы замещения, как показано на рисунке 9. Значение внутреннего сопротивления используемого преобразователя определим с помощью формулы: Где h - коэффициент полезного действия данного преобразователя; Uвх , Івх - соответственно, номинальные значения входных напряжения и силы тока данного преобразователя; Івых - сила номинального выходного тока данного преобразователя. В приложении Б (Б1) представлены статические характеристики фрагментов проектируемого устройства при отключенном подавителе синфазных помех. В этом случае на выходе DA3 должно существовать синусоидальное напряжение с частотой полезного сигнала и заданной амплитудой Uвых.м.зад.= 4,6 В (приложение Б (Б3)).В результате проделанной работы спроектированы инструментальный усилитель с подавителем синфазной помехи во входной цепи и преобразователь питания, которые удовлетворяют требованиям задания.
План
1 Содержание задания: 1.1 Спроектировать инструментальный усилитель с подавителем синфазной помехи во входной цепи
1.2 Спроектировать преобразователь питания
1.3 Смоделировать процесс настройки проектируемого устройства на ЭВМ
1.4 Спроектировать печатную плату разработанного устройства
1.5 Оформить пояснительную зариску и графическую часть курсового проекта
2 Исходные данные для проетирования: 2.1 Нижняя частота полосы пропускания, , Гц…………..0.43
2.2 Верхняя частота полосы пропускания, , Гц…………...113
2.3 Допустимый коэффициент частотных искажений на низкой частоте, , ДБ……….... 1
2.4 Допустимый коэффициент частотных искажений на верхней частоте, , ДБ……….2.7
2.5 Сопротивление источника сигнала по каждому входу инструментального усилителя, , КОМ.…10.7
2.6 Емкость соединительных кабелей (от источника сигнала), , ПФ…….245
