Схемотехника аналого-цифровых устройств
2. Расчет схемы
Для расчета заданной схемы выберем операционный усилитель, соответствующий указанным параметрам: КР140УД8А.
, , , .
Параметры КР140УД8А:
- напряжение питания, Е =
- максимальное выходное напряжение, Uвыхм
- коэффициент усиления напряжения, Кu не менее 50000
- входное синфазное напряжение, Uсфм не более 5В
- входное напряжение, Uвх не более 10В
- температура окружающей среды, Токр. ср. = -45…+70 ?С
Найдем скважность генерируемых импульсов:
(2.1)
1) Согласно теоретической части работы: Ucф=?, Uдф=2E,
(2.2)
2) Подберем параметры резисторов R1 и R2.
Реальные значения Rвхоу и Rвыхоу оказывают влияние на форму генерируемых импульсов, однако это влияние незначительно, если сопротивления резисторов R1 и R2 удовлетворяют неравенствам:
Следовательно, R1 и R2 должны лежать в пределах от 1 кОм до 10000 МОм,
а также должно выполняться ,
Выберем сопротивления R1=3,9кОм, R2=9,1кОм (из ряда Е24). Резисторы: C2-33-0.125 - 3900 Ом 5% и C2-33-0.125 - 9100 Ом 5%.
(2.3)
3) Подберем параметры для времязадающей цепи.
Чем меньше , тем быстрее происходит перезаряд конденсатора. По формуле (1.4)
Необходимо подобрать параметры R3, R4 и С таким образом, чтобы выполнялось неравенство , а также согласно получившейся скважности, R3>> R4.
Выберем из ряда Е24 сопротивления R3=16кОм, R4=750 Ом и
C2-33-0.125 - 18000 Ом 5%, C2-33-0.125 -620 Ом 5%, К10-23 -
Значение T соответствует заданному T=0,4 мс.
Проверим точность полученных параметров. Для этого увеличим каждый на 5% и определим, на сколько изменятся выходные данные.
R1=3900*1,05=4095 Ом
R2=9100*1,05=9555 Ом
R3=750*1,05=787 Ом
R4=16000*1,05=16800 Ом
С=0,02*10-6*1,05=0,0021мкФ
По формулам (2.3), (1.4) и (1.5)
Рассчитаем относительные ошибки: