Страница: 2/7
3. Выбор, обоснование и описание работы схемы электрической принципиальной генератора с мостом Вина.
Как известно, частота автоколебаний в таком генераторе определяется формулой 
(1), а затухание в частотно-зависимой ветви обратной связи на частоте ¦0 
. Для улучшения формы кривой выходного напряжения частотно-независимую ветвь ООС в мосте Вина обычно выполняют инерционно-нелинейной. [4]
Нужный характер нелинейности обеспечивается тогда, когда с ростом амплитуды сигнала уменьшается сопротивление R3 или увеличивается сопротивление R4. Поэтому в качестве R3 используется полупроводниковый терморезистор. В качестве инерционно-нелинейного резистора применяют переход сток-исток полевого транзистора, на затвор которого подают выпрямленное и сглаженное выходное напряжение генератора.
В устройстве реализована двухступенчатая цепь ООС. Первая ступень: резистор R3 и полевой транзистор, вторая ступень: резисторы R4, R5.
При 
в устройстве возникают автоколебания, частота которых определяется формулой . Обычно используют в частотно-зависимой ветви моста Вина R1=R2=R, C1=C2=C, а частоту автоколебаний: 
, причем автоколебания возникают при условии, что коэффициент усиления усилителя, состоящего из ОУ и резисторов R3, R4, больше чем три, иначе говоря, должно быть выполнено условие 
Установившиеся автоколебания в замкнутой цепи возможны только при условии точного равенства единице единичного коэффициента петлевого усиления на частоте f0. Но, для возникновения автоколебаний нужно, чтобы в начале коэффициент петлевого усиления был более 1. После возникновения автоколебаний их амплитуда стабилизируется в конечном счете на таком уровне, при котором за счет нелинейного элемента в петле коэффициент уменьшается до 1. Если не предпринимать специальных мер, то упомянутая нелинейность проявится в амплитудной характеристике ОУ, в этом случае форма автоколебаний может заметно отличаться от синусоиды.
Нужный характер нелинейности обеспечивается тогда, когда с ростом амплитуды сигнала падает сопротивление R3 или растет сопротивление R4.
При построении генераторов с частотно-зависимыми цепями, обеспечивающими на частоте автоколебаний сдвиг фазы, равный p, удобно использовать потенциально-токовые разновидности избирательных цепей. Такие цепи предназначены для использования совместно с усилителями, имеющими малые входное и выходное сопротивление. [2]
4. Описание схемы операционного усилителя и его параметры.
ОУ 140УД26 [3]
К140УД26 - широкополосный прецизионный операционный усилитель со сверхнизким значением входного напряжения шума, высоким коэффициентом усиления напряжения. Внутренняя частотная коррекция отсутствует.
|
Рис. 1 Принципиальная схема операционного усилителя 140УД26 |
Таблица 1
Электрические параметры
(при Uп=±15 В, RН=2 кОм, Т=+35°С)
|
Параметры |
Буквенное обозначение |
Режим измерения |
К140УД26В |
Единицы измерения |
|
Напряжение смещения |
Uсм |
Uп=±15 В |
±10 |
мкВ |
|
Входной ток |
Iвх. |
Uп=±15 В |
±100 |
нА |
|
Разность входных токов |
DIвх. |
Uп=±15 В |
75 |
нА |
|
Ток потребления |
Iпот. |
Uп=±15 В |
5.7 |
мА |
|
Коэффициент усиления напряжения |
Ку.U. |
Uп=±15 В |
7000 |
тыс. |
|
Максимальное синфазное входное напряжение |
Uвх.сф.макс. |
T=+25°C |
±110 |
В |
|
Входное сопротивление для дифф. Сигналов |
Rвх. |
Uп=±15 В |
6 |
МОм |
|
Выходное сопротивление при разомкнутой цепи ООС |
Rвых. |
Uп=±15 В |
70 |
Ом |
|
Частота единичного усиления |
¦1 |
20 |
МГц |
Реферат опубликован: 1/07/2006