ів на вході і виході компаратора.
Малюнок 3.6 - Часові діаграми сигналів на вході і виході компаратора.
3.5 Розробка і розрахунок фаочувствітельного випрямляча
ФЧВ служить для виділення корисного сигналу пропорційного напрузі на активному опорі. Для роботи ФЧВ необхідні керуючі імпульси, які формуються з сигналу, пропорційного струму, блоками УО (підсилювач-обмежувач) і К (компаратор з позитивним зворотним зв'язком). У даному випадку ФЧВ побудований на ОУ із застосуванням аналогових ключів.
Малюнок 3.7 - ФВЧ на аналогових ключах.
Схема ФЧВ на ОУ наведена на малюнку 3.7.
Резистори рівні між собою і мають номінал 10 кОм.
Якщо К2 замкнутий і К1 розімкнений, то отримуємо схему инвертирующего підсилювача з коефіцієнтом передачі К=- 1.
Якщо К2 розімкнений, К1 замкнутий, то для аналізу схеми необхідно скористатися методом накладення. Сигнал, який подається на резистор, підключений до інвертується входу, посилюється з коефіцієнтом К=- 1, т.е U вих =-Uвх. Сигнал, який подається на неінвертуючий вхід ОП посилюється в 2 рази,
, т.е U вих=2Uвх.
Підсумувавши U вих і U вих отримаємо U вих=Uвх, т.е коефіцієнт передачі при такому положенні ключів дорівнює K=1.
Нижче наведені часові діаграми сигналів, що пояснюють принцип роботи ФЧВ на ОУ.
Малюнок 3.8 - Часові діаграми сигналів.
Як видно з діаграм, сигнал, що співпадає по фазі з керуючими імпульсами по фазі має на виході постійну складову, а сигнал зрушений на 90 град. не має на виході постійної складової. Т.а, якщо в якості керуючих імпульсів ми будемо використовувати прямокутні імпульси, що збігаються по фазі з струмом, то на виході ФЧВ буде присутній постійна складова пропорційна напрузі на активному опорі котушки індуктивності. Для виділення постійної складової на виході ФЧВ необхідно встановити фільтр нижніх частот.
Як мікросхеми АК рекомендується використовувати ІМС K590КН4. Т.к. керуючі імпульси, що подаються на вхід мікросхеми повинні мати логічні рівні, а компаратор видає двохполярні імпульси, то для перетворення імпульсів необхідно встановити ланцюжок, що складається з R1 і VD1.
Малюнок 3.9 - Схема ФЧВ.
Як VD1 виберу Д814В (Uст=9,75 В, IСТ.МИН=3 мА,
IСТ.МАКС=32 мА), тоді R1:
З ряду Е24 виберу R1 МЛТ 0,125 Вт 1 кОм ± 5%=R8 МЛТ 0,125 Вт 10 кОм ± 5%
В якості DA3 виберу: К590КН4
В якості DA1 виберу К140УД17А.
Параметри підсилювача К140УД17А:
Напруга живлення ± (13,5? 16,5) В.
Коефіцієнт посилення 120 тис.
Напруга зсуву 75 мкв.
Швидкість наростання вихідної напруги 0,1 В / мкс.
Споживаний струм 5 мА.
Частота одиничного посилення 0,4 МГц
3.6 Розробка і розрахунок прецизійного випрямляча
Прецизійний випрямляч призначений для випрямлення сигналу, яки...
