Расчет погрешности прибора

Расчет неинвертирующего ОУ и анализ его погрешностей

Исходные данные

1) 1) Кu=70

2) 2) Uвх.ном.=±450 mB

3) 3) Rвх.=6 МОм

4) 4) gприв.=1 %

5) 5)Диапазон рабочих температур: Dt=±(20±10°C)

Проанализируем погрешность, для чего примем исходную мультипликативную и аддитивную погрешности равными по величине.

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Проанализируем аддитивную составляющую погрешности проектируемого ОУ:

Вычислим погрешность от ЭДСсм.:

есм.=10×10-6 mB

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Следовательно нет необходимости проводить дополнительную корректировку дрейфа нуля, обусловленную ЭДС смещения.

Анализ составляющей погрешности от входных токов.

Примем погрешность от входных токов равную 0.01%, определим по выражению:

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Из этой формулы определим допустимую величину R2, для чего в формулу подставим значение

Di=75×10-9 А и Расчет погрешности прибора - student2.ru

- коэффициент усиления по неинвертирующему входу:

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Определим суммарную погрешность от дрейфа нуля (аддитивную погрешность)

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Определим величину сопротивления

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Проанализируем мультипликативную составляющую погрешности

Вычислим погрешности обусловленные неточностью подгонки резисторов R3, R4. Тогда погрешность от нестабильности сопротивлений резисторов может быть определена:

Пусть DR1=5% от R1 и равна 2100 Ом тогда:

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Проанализируем вторую составляющую мультипликативной составляющей погрешности от нестабильности коэффициента усиления ОУ, принимая отношение Расчет погрешности прибора - student2.ru и в соответствии с формулой:

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Как видно из формулы изменения кu будет вносить тем меньшую погрешность, чем большее усиление по замкнутому контуру bк (петлевое усиление).

Расчет погрешности прибора - student2.ru

Глубина ООС: 1+bк = Расчет погрешности прибора - student2.ru

Спецификация

Поз. обозначение Наименование Кол Примечание
  Конденсаторы    
C1, С2 К53-30-0.1 мкФ  
C3 К50-30-0.5 мкФ  
C4, С5 2.2 мкФ  
C6 500 мкФ  
С7, С8 22 мкФ  
  Операционные усилители    
D1 К140УД26    
D2, D3 К140УД8А  
  Резисторы    
R1 МЛТ - 0.25 - 820 Ом  
R2 МЛТ - 0.25 - 820 Ом  
R3 МЛТ - 0.25 - 42 кОм  
R4 МЛТ - 0.25 - 600 Ом  
R5 МЛТ - 0.25 - 600 Ом  
R6 МЛТ - 0.25 - 1.2 кОм  
R7 МЛТ - 0.25 - 1.2 кОм  
R8 МЛТ - 0.25 - 3.9 кОм  
R9 МЛТ - 0.25 - 3.9 кОм  
R10 МЛТ - 0.25 - 1 кОм  
R11 МЛТ - 0.25 – 10 кОм  
R12 МЛТ - 0.25 - 4.7 кОм  
R13 МЛТ - 0.25 - 15 кОм  
R14 МЛТ - 0.25 - 4.7 кОм  
R15 МЛТ - 0.25 - 10 кОм  
R16 МЛТ - 0.25 - 10 кОм  
  Трансформатор    
Т1    
  Диоды    
VD1 К510А  
VD2-VD5 К510А  
VD6 Д814А  
  Транзисторы    
VT1 КП304А  
VT2 КТ315Б  
VT3 КТ203Б  
VT4 П701Б  
VT5 П605А  

Заключение

На основе тщательного анализа литературы по данной теме был разработан генератор синусоидальных колебаний с мостом Вина с использованием современной элементной базы. Данный тип генераторов позволяет получить синусоидальные колебания в относительно узкой полосе частот. Особым достоинством, которое хотелось бы отметить, является простота и дешевизна изготовления таких генераторов, наряду с хорошими техническими и метрологическими характеристиками.

Список литературы

1. Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых микросхем. 2-е изд., перераб. И доп. – М.; Радио и связь, 1985, - 256 с., ил.

2. Вениаминов В.Н., Лебедь О.Н., Мирошниченко А.И. Микросхемы и их применение: Справ. пособие. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.; Радио и связь, 1989. 240 с., ил. – (Массовая радио библиотека; Вып. 1143).

3. Гутников В.С. Применение Операционных Усилителей в измерительной технике, - М., 1975, - 180 с.

4. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах, - М., 1988, - 380 с.

5. Кауфман М., Сидман А.Г. Практическое руководство по расчетам схем в электронике: Справочник. В 2-х т. Т. 1: Пер с англ./ Под ред. Ф.Н. Покровского. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 368 с.

6. В.Н. Михальченко Операционные Усилители, - М., 1993, - 240 с.

7. Руденко В.С. Основы промышленной электроники, - М., 1985, - 640 с.

8. Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС. Пер с англ. – М., Мир, 1985. – 572 с.

Наши рекомендации