й на R11, VD5.R11 не повинно навантажувати DA5 при негативній напівхвиль. Якщо R11 вибрати 10 (кОм) то Iвих=0,1 (мА).
Вибираємо підсилювач:
DA4, DA5: К544УД2А
3.6 Розрахунок підсилювача
Для розрахунку коефіцієнта посилення підсилювача необхідно знайти діапазон зміни вихідної напруги датчика.. Оскільки коефіцієнт зв'язку заданий, то потрібно знайти струм
(3.6.1)
(3.6.2)
Коефіцієнт посилення підсилювача повинен бути рівний +1000, отже напруга на виході підсилювача буде змінюватися в діапазоні. Для цих цілей вибираємо підсилювач АD620.Схема підсилювача представлена ??на малюнку 3.6.1.Согласно технічному опису даного підсилювача задається виразом:
(3.6.3)
Звідки:
(3.6.4)
Резистори R12, R13 необхідні для забезпечення шляхів протікання вхідних струмів ОУ, які не більше 2 (мА). Два резистора необхідні для симетрування входу ОУ. Смуга пропускання підсилювача за рівнем 3 (dB) дорівнює 12 (кГц). Резистори R12, R13 вибираємо рівними 10 (кОм).
Рис.
Вибираємо резистори:
- С2-29В - 0,062Вт - 49,3 Ом ± 0,1%
R12, R13 - С2-29В - 0,062Вт - 10кОм ± 0,1%
3.7 Розрахунок фазочувствительного випрямляча
Схема фазочувствительного випрямляча представлена ??на малюнку 3.7.1.Для реалізації ФЧВ виберемо мікросхему К590КН4. У цій мікросхемі реалізовані два ключі, один з яких нормально розімкнений (контакти 1-16), а інший нормально замкнутий (контакти 3-4). При подачі на керуючий вхід 15 позитивної напруги стан ключів поміняється на протилежне. У відкритому стані опір ключа (замкнутий) знаходиться на рівні 75 (Ом).
розімкнути стан характеризується струмом витоку при максимальній напрузі на затискачах ключа 30 (В),.
Еквівалентнаопір разомкнутого ключа можна оцінити значенням:
Таким чином, при нульовому керуючій напрузі коефіцієнт посилення ФЧВ дорівнює - 1, при високому рівні напруги +1.
Опору R14, R15 вибираємо рівними 10 (кОм).
Малюнок 3.7.1 Схема послідовно - паралельного ФЧВ
Вибираємо резистори:
R14, R15 - С2-29В - 0,062Вт - 10кОм ± 0,1%
Вибираємо підсилювач:
DA7 - К590КН4
DA8 - К544УД2А
3.8 Розрахунок фільтра нижніх частот
Фільтр нижніх частот призначений для виділення з вихідної напруги ФЧВ середнього значення. Максимальна вихідна напруга підсилювача знаходиться на рівні 1 (В), після ФЧВ середнє значення дорівнюватиме:
(3.8.1)
Частота мінімальної гармоніки у вихідному сигналі ФЧВ дорівнюватиме. Таким чином, ФНЧ повинен послабити напругу з частотою в задане число разів. Коефіцієнт придушення обчислюється виходячи з точності схеми і умов швидкодії. Решта пульсації після фільтра повинні бути менше основної похибки вимірювального перетворювача.
У нашому випадку, то пульсації повинні бути в (5) разів менше, тобто 5. Таким чином, коефіцієнт придушення фільтром найменшою частоти повинен бути рівний:
(3.8.2)
Для спрощення вибираємо схему фільтра складається з пасивних RC ланок. Виберемо триланковий фільтр. Його схема представлена ??на малюнку 3.8.1. Наближено для триланкового фільтра коефіцієнт придушення можна оцінити за такою формулою:
(3.8.3)
Звідки:
(3.8.4)
Вибираємо значення ємності C=0,033 (мкФ), значення опору дорівнюватиме:
(3.8.5)
(3.8.6)
Малюнок 3.8.1 Пасивний триланковий ФНЧ
Вибираємо конденсатори:
С4, C5, C6- К73-17-63В - 0,033мкФ ± 10%
Вибираємо резистори:
R16, R17, R18 - С2-33В - 0,125Вт - 300Ом ± 5%
R19 - С2-29В - 0,125Вт - 910Ом ± 0,1%
Вибираємо підсилювач:
DA9 - К544УД2А
3.9 Розрахунок перетворювача напруга - струм
Схема перетворювача напруга - струм представлена ??на малюнку 3.9.1. Вхідний струм даної схеми дорівнює:
(3.9.1)
За завданням діапазон зміни вихідної напруги, при Ксв.
Малюнок 3.9.1 Перетворювач напруга - струм
(3.9.2)
(3.9.3)
Необхідно вирішити систему рівнянь з двома невідомими. З рівняння (3.9.3) висловимо U1 і підставимо в рівняння (3.9.2), тобто знайдемо R24=119,3 (Ом). Після, знаючи R24 знайдемо U1=- 0,477 (В).
Для посилення струму будемо використо...
