Выбор рабочей точки, расчет по постоянному току, стабилизация тремя сопротивлениями. Определение основных особенностей, допустимых параметров источника сигнала и нагрузки аналогового устройства. Построение схемы напряжений двухполупериодного детектора.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Отчет по курсовой работе по дисциплине «Устройства обработки информации»Аналоговые электронные устройства (АЭУ) - это устройства усиления и обработки аналоговых электрических сигналов, выполненные на основе электронных приборов.Коэффициент усиления тока базы b = 25-100 (при = 20 МА, = 2 В). Выбор рабочей точки, расчет по постоянному току, стабилизация тремя сопротивлениями. Уравнение нагрузочной прямой: Ток базы: Ток, протекающий через эмиттер: Падение напряжения на базе: Рис. Нижняя граничная частота, полученная по АЧХ: Верхняя граничная частота, полученная по АЧХ: Теоретический расчет граничных частот Эквивалентная постоянная времени: Постоянная времени входной цепи: Постоянная времени выходной цепи: Эквивалентная постоянная времени: Постоянная времени входной цепи: Постоянная времени выходной цепи: , Коэффициент усиления каскада по напряжению: Коэффициент крутизны характеристики: Расхождения в практической и теоретической частотах связаны с неточностью задания параметров транзистора.Для заданного типа операционного усилителя на основе справочных данных провести анализ параметров, определить основные особенности, допустимые параметры источника сигнала и нагрузки, область применения.Масштабного усилителя в режиме малого сигнала: · оценить площадь усиления; · оценить области значений R1,R2 в зависимости от KU, FB, IBX; · оценить максимальную амплитуду входного сигнала в зависимости от KU;ОУ 140УД26А обладает большим быстродействием, а также очень малым входным напряжением смещения нуля, что достигается путем подгонки микросхемы на стадии изготовления. Малое смещение нуля и высокий коэффициент усиления делают этот ОУ особенно привлекательным для его применения в инструментальных схемах. Широкий диапазон входных напряжений в комбинации с высоким коэффициентом ослабления синфазных входных напряжений (KCMR) обеспечивает высокую точность для схем с неинвертирующим включением. ОУ обладает высокой и нормированной стабильностью напряжения смещения нуля и разности входных токов по времени и от изменения температуры окружающей среды. Точность и стабильность ОУ 140УД26А при больших усилениях в сочетании с отсутствием необходимости внешнего обнуления сделали этот ОУ инструментальным стандартом для измерительных и вычислительных устройств высокой точности.Если не допускать искажений в полосе пропускания, площадь усиления равна единичной частоте. Ограничение на R2 находится из следующих соотношений: Так как коэффициент усиления находится по формуле: , ограничение на вычисляется так: Оценка области значений R1, R2 с точки зрения Соотношение между верхней граничной частотой и частотой единичного усиления: Верхняя граничная частота при находится из соотношения: где - паразитная емкость (возьмем =1 ПФ) Таким образом ограничение на R2 в зависимости от имеет следующий вид: Следовательно, ограничение R1: Учет смещения нуля В реальных операционных усилителях при приложении нулевой разности потенциалов к входам на выходе будет присутствовать некоторое напряжение - напряжение смещение нуля.Если мы не допускаем искажений в полосе пропускании, площадь усиления равна единичной частоте. Максимальная скорость нарастания выходного напряжения ОУ выбирается исходя их требуемой максимальной амплитуды выходного сигнала с помощью следующего соотношения: , гдеОпределение минимальной и максимальной длительности входного сигнала в зависимости от его амплитуды при погрешности интегрирования 0.1% (без учета и с учетом входного тока и напряжения смещения нуля). Максимальная длительность входного сигнала из соотношения: При этом амплитуда входного сигнала зависит от требуемой относительной ошибки интегрирования Минимальное время интегрирования определяется верхней граничной частотой, которая достигает частоты единичного усиления. Таким образом, минимальное время интегрирования для интегратора на исследуемом операционном усилителе составляет 0,05мкс. Так как потенциал на инвертирующем входе усилителя равен нулю, входной ток протекает через емкость.Провести анализ для 2-х способов реализации: - Способов настройки фильтров - подстройка ?р, q, ?? Из соотношений и следует, что и можно настраивать независимо друг от друга с помощью резисторов : для настройки частоты необходимо изменять значения сопротивлений резисторов так, чтобы не менялось их отношение, а для настройки q - так, чтобы не менялось их произведение. В качестве примера определения чувствительности резонансной частоты к разбросу элементов рассмотрим ?р первого способа реализации: Производные данного выражения по остальным переменным будут иметь аналогичный вид. Следовательно, чувствительность ?р по всем элементам составляет 0,5. Так как выражения для резонансных частот двух других реализаций и имеют вид, аналогичный полученному выражению, значит чувствительность ?р также составляет 0,5.
План
Содержание аналоговый устройство ток сигнал
Введение
1. Расчет схемы с ОЭ
2. Проектирование каскадов на ОУ
2.1 Общая характеристика и основные параметры
2.2 Масштабный усилитель
2.2.1 Режим малого сигнала
2.2.2 Режим большого сигнала
2.3 Анализ интегратора
2.4 Лабораторная работа №1
3. Проектирование активных фильтров
4. Схемы напряжений двухполупериодного детектора. Вид характеристик и их зависимость от элементов схемы