(6.5.17)
Вибираємо R4:
R4=657 кОм
Тип: С2-29В, Pном - 0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.1%, група ТКС - «А»:
+ - 75E - 6 [1/0С] при t=(- 6 .. +20) 0С
+ - 25E - 6 [1/0С] при t=(+20 .. +155) 0С.
Встановлюємо для R4 значення «S2-29V +» атрибута MODEL.
Вибираємо ОУ DA1 - OP - 07E.
Розрахункові значення крайніх точок діапазону корисного сигналу на виході ФПС з урахуванням обраних номіналів:
Uфпс_min=Uву_min? (-R2/R1)=- 4,2373 В (6.5.18)
Uфпс_max=Uву_max? (-R2/R1)=- 5,2378 В (6.5.19)
Розрахунковий діапазон зміни корисного сигналу на виході ФПС складе:
? Uфпс=| Uфпс_max - Uфпс_min |=1,0005 В (6.5.20)
Результати моделювання схеми даного фільтра в MicroCAP7 (за результатами AC-analyse, рис. 19, 20):
коефіцієнт посилення на пост. струмі:
частота зрізу за графіком: fср=1,016
коефіцієнт придушення перешкоди частотою 50 Гц:
? 2r=- 67,72188
(6.5.21)
Рис. 19. ЛАЧХ ФНЧ
Рис. 20. Коефіцієнт придушення перешкоди частотою 50 Гц
Для того, щоб проконтролювати коефіцієнт передачі фільтра по постійному струму, вхідний джерело Uin заданий з рівнем постійної складової 1 В. Виконання Transient-аналізу (рис. 21) при температурі ІП 27 0С дозволяє визначити значення відповідного вихідного сигналу постійного струму, рівне- 0.9996 В.
Рис. 21. Transient-аналізу при температурі ІП 27 0С
Згідно ГОСТ 13384-93 (СНД) час встановлення вихідного сигналу вимірювальних перетворювачів для ТПС (час, протягом якого вихідний сигнал перетворювачів входить в зону межі допустимої основної похибки) повинно вибиратися з ряду: 0.05; 0.10; 0.15; 0.25; 0.4; 0.5; 1.0; 2.5; 5.0; 10; 30 с. З урахуванням інерційності ФПС виберемо для проектованого ІП час встановлення вихідного сигналу 2.5 с. У зв'язку з цим встановимо для всіх сигналів загальної схеми тимчасові межі моделювання в режимі Transient-аналізу від 0 до 2.5 с. Після цього встановилися значення вихідних сигналів кожного блоку в загальній схемі відразу після аналізу можуть зчитуватися по мітці «Right».
Діапазон зміни сигналу на виході фільтра за результатами моделювання в загальній схемі при температурі ІП 27 0С (рис. 22, 23):
Uфпс_150=- 4,2335 В
Uфпс_250=- 5,2332 В
? Uфпс_а=| Uфпс_250 - Uфпс_150 |=0,9997 В
Рис. 22. Діапазон зміни сигналу на виході фільтра за результатами моделювання в загальній схемі при температурі ТПС 150 0С
Рис. 23. Діапазон зміни сигналу на виході фільтра за результатами моделювання в загальній схемі при температурі ТПС 250 0С
Проміжний висновок: відміну? Uфпс від? Uфпс_a вже на даному етапі моделювання, при кімнатній температурі 27 0С демонструє похибка, «накопичену» в результаті розкиду температурних коефіцієнтів компонентів схеми і унаслідок неідеальності використаних мікросхем (ОУ і ІОН).
.6 Розрахунок суматора
Для масштабування і зсуву характеристики в область потрібних значень (мінімальній температурі заданого діапазону має відповідати напруга 0 В) використовується суматор (рис. 24) сигналів з виходів ФПС і ІОН.
Рис. 24. Схема суматора
У подальших розрахункових формулах враховано, що з виходу ФПС знімається сигнал негативного знака...
