Задание:
Требуется разработать измерительный преобразователь со следующими техническими характеристиками:
· Напряжение входного сигнала ℮с =20 мВ
· Максимальное значение частоты входного сигнала fс =0,3 мГц
· Погрешность нелинейности =1,5%
Возможно вы искали - Курсовая работа: Разработка и изготовление декоративной резной вазы с подставкой
· Значение выходного сигнала Uвых =3 В
· Измерительный преобразователь должен запитываться от источника постоянного напряжения Е1 , Е2 =32 В
· Нестабильность источников питания δЕ =20%
Исходя из технического задания, измерительный преобразователь должен содержать усилитель переменного напряжения, поскольку данный усилитель предназначен для усиления только переменой составляющей входного сигнала;
двухполупериодный выпрямитель, осуществляющий преобразование переменного напряжения в средневыпрямленное значение;
Похожий материал - Реферат: Разработка модели повседневного платья
фильтр низкой частоты, предназначенный для сглаживания пульсаций входного сигнала выпрямителя;
масштабирующий усилитель, осуществляющий приведение выходного сигнала измерительного преобразователя к номинальному значению.
Структурная схема измерительного преобразователя переменного напряжения в постоянное приведена на рисунке 1.
|
|
|
|
|
|
UСТ1 UСТ2
Очень интересно - Реферат: Разработка информационной технологии в ЗАО Гориславцев и К
Е1
Е2
На рисунке 1 введены следующие обозначения:
У - усилитель переменного напряжения;
В - выпрямитель;
Вам будет интересно - Реферат: Разработка модели технологического процесса получения ребристых труб и ее апробация
ФНЧ - фильтр низкой частоты;
МУ - масштабирующий усилитель;
СТ1, СТ2 - стабилизаторы напряжений;
Разработка принципиальной электрической схемы.
На основании структурной схемы была разработана функциональная, а затем и принципиальная электрическая схема. Поскольку принципиальная и функциональная схемы измерительного преобразователя, построенного на интегральных микросхемах отличаются незначительно (в функциональных схемах отсутствует нумерация выводов микросхемы), описание принципа действия основных узлов будем вести по принципиальной электрической схеме.
Описание основных узлов измерительного преобразователя.
Похожий материал - Реферат: Разработка общего плана обработки детали Втулка с подробной разработкой технологических переходов для поверхности 028e8
Усилитель переменного напряжения выполнен на операционных усилителях Э1, Э2 , резисторах R1 -R4 , конденсаторе С1 . Он предназначен для усиления только переменной составляющей входного сигнала. Применение данного усилителя позволяет существенно уменьшить погрешность, обусловленную смещением и дрейфом нуля операционного усилителя. Первый каскад усилителя выполнен по схеме инвертирующего усилителя. Он имеет коэффициент усиления R3 /R1 . Второй каскад выполнен по схеме буферного повторителя напряжения. Его значение - обеспечить лучшее согласование выхода усилителя переменного напряжения со входом двухполупериодного выпрямителя. Переходная цепочка С1, R4 не пропускает постоянной составляющей выходного сигнала первого каскада усилителя на вход второго каскада. Как известно, передаточная функция такой цепи описывается выражением: Кц (р) = рτц /1+ рτц , где
τц = С1R4 - постоянная времязадающая цепи. (1).
Двухполупериодный выпрямитель выполнен на микросхемах Э4, Э6, резисторах R8, R9, R10, R14 , диодах D1 , D2 . Выпрямитель работает следующим образом. При входном сигнале Uвх >0 сигнал проходит на выход усилителя, через усилитель Э4 , диод D2 , усилитель Э6 , а обратная связь замыкается через резисторы R9, R14 . При этом очевидно, что Uвых = Uвх (R8+R9+R14/R8). Если же Uвх <0 , то открывается диод D1 , диод D2 закрыт и выходное напряжение формируется в результате усиления инвертирующим усилителем Э6 напряжения, поступающего с выхода повторителя на основе Э4 . В результате Uвых = - Uвх * R14/ R9 . Постоянство модуля коэффициента передачи будет достигаться при:
1+ R9/ R8 + R14/R8 = R14/ R9 (2)
В частности, если R8 = ∞ и R9 = R14, то Uвых = Uвх