Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Мая 2013 в 08:37, курсовая работа
Для измерения напряжения широко применяются электронные вольтметры, которые представляют собой сочетание электронного преобразователя, выполненного на полупроводниковых элементах и (или) интегральных микросхемах, и средствах отображения и возможно, регистрации информации.
Электронные вольтметры обладают высокой чувствительностью, малым собственным потреблением и большим входным импедансом, используются в широком диапазоне частот – от постоянного тока до частот порядка сотен мегагерц.
1 Техническое задание 2
2 Выбор и обоснование схемы прибора 3
3 Расчет элементов и узлов прибора 6
3.1 Расчет входного делителя 6
3.2 Расчет преобразователя импеданса 8
3.3 Расчет аттенюатора 9
3.4 Расчет усилителя 13
3.5 Расчет преобразователя действующих значений (ПДЗ) 15
4 Оценка погрешности прибора 22
4.1 Расчет погрешности входного делителя 22
4.2 Расчет погрешности преобразователя импеданса 22
4.3 Расчет погрешности аттенюатора 23
4.4 Расчет погрешности ПДЗ 24
4.5 Расчет погрешности усилителя 24
4.6 Расчет основной погрешности прибора 25
5 Описание спроектированного прибора 26
6 Выводы по результатам проектирования 27
7 Список использованной литературы 28
Приложение A Справочные данные 32
Прибор соответствует ТУ 25-04.3618-78.
Описание операционного усилителя КР140УД26.
КР140УД26 – широкополосный прецизионный усилитель со сверхнизким значением выходного напряжения шума и высоким коэффициентом усиления напряжения. Внутренняя частотная коррекция отсутствует. Предназначен для построения малошумящих широкополосных систем с большим коэффициентом усиления. Корпус типа 2108.8-1.
При балансировке микросхемы
с помощью потенциометра с
номиналом
10 кОм ± 20 % температурный коэффициент напряжения смещения не изменяется.
Электрические параметры при Uп = ± 15 В ± 10 %, Rн = 2 кОм, T = 25 oC:
Максимальное выходное напряжение: не менее ± 12 В;
Напряжение смещения нуля: не более ± 30 мкВ;
Входной ток: не более ± 40 нА;
Ток потребления: не более ± 4.7 мА;
Разность входных токов: не более ± 35 нА;
Коэффициент усиления напряжения: не менее 106;
Коэффициент ослабления синфазных входных напряжений: не менее 114дБ;
Коэффициент влияния нестабильности источников питания на напряжение смещения: не более 10 мкв/В;
Частота единичного усиления: не менее 20 МГц;
Скорость нарастания выходного напряжения: не менее 11 В/мкс.
Предельно допустимые режимы эксплуатации:
Напряжение питания: ± (13.5…16.5) В;
Входное синфазное напряжение: не более ± 10 В;
Сопротивление нагрузки: не менее 2 кОм;
Температура окружающей среды: –10…+70 oC.
Описание аналогового перемножителя сигналов КР525ПС2А.
Микросхема КР525ПС2А представляет собой четырехквадрантный аналоговый перемножитель сигналов с операционным усилителем на выходе. Содержит 62 интегральных элемента, корпус типа 201.14-1, масса не более 1 г.
Электрические параметры:
Номинальное напряжение питания: ± 15 В ± 10 %;
Выходное напряжение: не менее ± 10.5 В;
Остаточное напряжение по входу X: не более 80 мВ;
Остаточное напряжение по входу Y: не более 60 мВ;
Ток потребления: не более ± 6 мА;
Входной ток по входам X и Y: не более 4 мкА;
Коэффициент влияния нестабильности источников питания на погрешность перемножения: не более 0.5 %;
Нелинейность перемножения по входу X: не более ± 0.8 %;
Нелинейность перемножения по входу Y: не более ± 0.5 %;
Полоса пропускания по входам X и Y: не менее 0.7 МГц;
Погрешность перемножения: не более ± 1 %;
Предельно допустимые режимы эксплуатации:
Максимальное входное напряжение по входам X, Y, Z: ± 10 В;
Минимальное сопротивление нагрузки: 2 кОм;
Максимальная ёмкость нагрузки: 100 пФ;
Температура окружающей среды: –45…+85 oC.