Завдання
Розрахувати параметри функціонального пристрою на операційних підсилювачах (ОП), функціональна схема яка наведена на рис. 1, і забезпечує:
посилення напруги u1 з коефіцієнтом передачі по напрузі k1.
додавання напруг u2 і u3 з коефіцієнтами передачі по напрузі k2 і k3 відповідно.
випрямлення напруги u4 після суматора з коефіцієнтом передачі по напрузі k4.
Визначити для заданих напружень u1 і u3 средневипрямленное вихідна напруга U0.
Значення u1, u3, k1, k2, k3 і k4 наведені в таблиці 1.
Для непарних варіантів використовувати однонапівперіодне випрямлення, а для парних варіантів - двохнапівперіодне.
Таблиця 1
№ вар.u1, Вu3, Вk1k2k3k44 2-1,5-21
Рішення
В
Малюнок 1. Функціональна схема пристрою
. Підсилювальний блок
Оскільки коефіцієнт посилення k1 позитивний, необхідно використовувати схему неінвертуючий підсилювача:
В
Малюнок 2. Неінвертуючий підсилювач
В
Визначаємо співвідношення опорів:
В
Вибираємо номінал опорів:
В
Напруга на виході підсилювача:
В
2. Суммирующий блок
Оскільки коефіцієнти підсумовуючого блоку k2 і k3 негативні, необхідно використовувати інвертуючий суматор із заданим ваговим коефіцієнтом.
В
Малюнок 3. Інвертується суматор із заданим ваговим коефіцієнтом
Суматор Наведений вище не має принципового обмеження за кількістю сумміруемих входів, але в даному випадку використовуються тільки два.
Вихідна напруга:
В
Визначимо номінали опору виходячи з коефіцієнтів підсилення:
В В
Нехай опір зворотного зв'язку Rос = 6 кОм, тоді R1 = 4 кОм, R2 = 3 кОм.
Напруга на виході суматора:
В В В В
Визначаємо ? :
В В В
Напруга на виході суматора:
В
. Випрямний блок
Використовуємо саму просту схему двухполупериодного випрямляча на одному операційному підсилювачі.
В
Малюнок 4. ЕФС з незаземленої навантаженням
підсилювач опір електричний випрямляч
В В
Так як k4 = 1 по умові завдання, то опору опорів можна прийняти однаковими і рівними 10 кОм. Паралельно навантаженні повинен бути підключений згладжує конденсатор, величина якого залежить від частоти джерел напруги. p align="justify"> Випрямлена напруга для двухполупериодного випрямляча:
В
Після того, як всі елементи розраховані можна будувати принципову електричну схему ланцюга.
В
Малюнок 5. Схема електрична принципова
