8. Настройка устройства
Настройку схемы можно осуществлять путем изменения номиналов резисторов, задающих коэффициенты усиления каскадов. Применяя различные номиналы можно получить различные соотношения значений коэффициента усиления и ширины полосы усиливаемых частот. Максимальное значение коэффициента усиления ограничено напряжением питания микросхем, ведь выходной сигнал не может превысить значение питания. Чем выше значение коэффициента усиления, тем уже полоса, и наоборот.
Для получения заданных параметров с достаточной точностью погрешность 5% при изготовлении резисторов будет вполне удовлетворительной.
9. Полная принципиальная схема
Рисунок 12 - Принципиальная схема ШУ
Заключение
В ходе выполнения курсового проекта были рассмотрены следующие возможные схемы построения устройства: с использованием ОУ и на отдельных транзисторных каскадах. Схема на отдельных транзисторах имеет ряд недостатков: трудности в расчете и настройке, большее число элементов и внешних соединений. Решено использовать ОУ.
Реализовать ШУ с заданным сочетанием параметров по однокаскадной схеме невозможно, так как не существует одновременно и высокоскоростного, и широкополосного, и высоковольтного ОУ. В случае других сочетаний параметров устройство вполне может быть построено на одном каскаде. Двухкаскадная схема позволяет получить все необходимые параметры при незначительном усложнении схемы.
В ходе поиска подходящего ОУ были изучены линейки продукции ведущих фирм- производителей электронных компонентов. На мой взгляд, наибольший ассортимент ОУ для самых разных целей предлагают фирмы Analog Devices и National Semiconductor. Для построения ШУ был использован ОУ AD811 производства Analog Devices.
Моделирование разработанного устройства в программной среде Electronics Workbench 5.12 показало, что спроектированный ШУ полностью соответствует поставленной задаче. Неравномерность АЧХ в полосе усиливаемых частот составляет не более 0,5%.
Для настройки данного ШУ на различные значения параметров можно установить переменные резисторы на входах каждого ОУ, а резисторы в цепях обратной связи оставить постоянными; при изменении сопротивления переменных резисторов будут меняться коэффициенты усиления и полоса частот каскадов и усилителя в целом.
Список литературы
БодеГ. Теория цепей и проектирование усилителей с обратной связью.
Гос.изд.Иностр.литературы. М.: 1948г. 642с.
Марше Ж. Операционные усилители и их применение. Изд. Энергия. Лен. Отд. 1974г. 216с.
Проектирование и применение операционных усилителей.
Под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби, Л.Хьюлсмана. М.: Мир. 1974г. 510с.
Гутников B.C. Применение операционных усилителей в измерительной технике. Л.: Энергия. 1975г. 118с.
Аналоговые интегральные схемы. Элементы, схемы, системы и приме
нения. Под ред. Дж. Коннели. М.: Мир. 1977г. 440с.
Ленк Дж. Справочник по современным твердотельным усилителям. М.: Мир. 1977г. 500с.
Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники. М.: Сов. Радио. 1977г. 408с.
Полонников Д.Е. Операционные усилители. Принципы построения, теория, схемотехника. М.: Энергоатом из дат. 1983г. 216с.
Фолкенберри J1. Применение операционных усилителей и линейных ИС. М..: Мир. 1985г. 572с.
Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергоатомиздат. 1988г. 304с.
Микросхемы для бытовой аппаратуры. Справочник. И.В. Новаченко и др. М.: Радио и связь. 1989г.384с.
Уитсон Дж. 500 практических схем на ИС. М.: Мир. 1992г. 376с .
Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC. Под ред. У.Томпкинса и Дж. Уэбстера. М.: Мир. 1992г. 590с.
Кауфман М., Сидман А.Г. Практическое руководство по расчетам схем в электронике. Справочник в 2-х гомах. М.: Энергоатом изд. 1993г.
Граф Р Ф., Шиите В. Энциклопедия электронных схем. М.: ДМК. 2000г.