Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Комплексная контрольная работа № 5.

1. В задаче необходимо разработать нормирующий усилитель с програм-

мно-перестраиваемым коэффициентом передачи. Графическая интерпретация условия задачи представлена на рис.1

Рис.1.

2. Структурная схема такого усилителя может иметь вид, приведенный на рис.2.

Рис.2.

3. Краткое описание принципа действия.

Выбор (задание) одного из четырех возможных коэффициентов передачи осуществляется программным способом в соответствии с табл.1.

Таблица 1.

При этом в качестве управляющего кода используется унитарный код «1 из N» (где N – разрядность кода).

Изменение коэффициента передачи в данном случае осуществляется за счет выбора нового резистора Rосi в цепи обратной связи ОУ (где i=1,2,3,4). При этом коэффициент передачи НУ будет, как известно, определяться в соответствии с выражением (1).

(1)

Из выражения (1) можно определить величину Rосi для каждого из четырех коэффициентов передачи Кi (i=1,2,3,4).

Выбор необходимого Rосi в соответствии со структурной схемой и табл.1 осуществляется с помощью четырех аналоговых ключей, представляющих собой коммутатор.

4. Функциональная схема в соответствии с приведенными выше рассуждениями приведена на рис.3.

Рис.3.

Рассчитаем Rвх:

Рассчитаем все Rос, соответствующие своим коэффициентам передачи:

5. Формы входных и выходных сигналов для заданных Кі приведены на рис.4.

Рис.4.

Комплексная контрольная работа № 5.

Предложите нормированный усилитель (НУ) с программно - перестраиваемым коэффициентом передачи.

В ответе приведите: функциональную схему НУ на основе идеального операционного усилителя (ОУ) (20 баллов); краткое описание принципа действия (10 баллов); расчеты элементов схемы (резисторов) для следующих коэффициентов передач: К1 =0,5, К2 =1, К3 =2, К4 =4 и минимального значения резистора обратной связи R oc=100 кОм (10 баллов);форму входных и выходных сигналов для заданных К i (i=1,2,3,4) при условии, что на вход НУ подаются синусоидальные сигналы с амплитудой 2В, а напряжение питания ОУ – ±6 В (10 баллов).

Roc

R2

Uвых

Uвх

R3

R4

Рис.1.

2)Т.к. данный ОУ идеальный то коэффициент усиления по напряжению равен

бесконечности и как следствие, разность напряжений между входами равна нулю.

На каждом из 4 каналов находиться переключатель, который позволяет

включить/выключить данную ветвь.

Работу такой схемы можно представить как бинарный код: есть сигнал-1, нет сигнала-0.

По такому принципу можно составить таблицу состояний: (Схемы на рис.1. и рис.2.

аналогичны просто на 1 переключение происходит между ветвями, а на 2 надо менять

сопротивление). Для переключения режима ключей используются зарезервированные

клавиши(например Space).

Рис.2.

Рис.3.

3)Использовав коэффициент передачи рассчитаем сопротивления по следующей формуле

Ri=Roc/Ki

R1=10⁵/0,5=2*10⁵Ом

R2=10⁵Ом

R3=5*10⁴Ом

R4=25кОм

4)Рассчитаем Uвых при условии что, Uвх=2В

Uвых=-(К*Uвх)

Uвых1=-1В

Uвых2=-2В

Uвых3=-4В

Uвых4=-8В

Uвых1

Uвых2

Uвых3

Uвых4 (Обрезается)

Показания, снятые с вольтметра при условии, что Е=5В:

1. Uвых1’=2.500В

2. Uвых2’=5.000B

3. Uвых3’=10.00B

4. Uвых4’=20.00B