Электротехника \ Электронные системы

Расчёт схемы телеизмерений параметров технологического процесса, страница 5

Учитывая, что  запишем передаточную функцию полосового фильтра:

          

ЛАЧХ полосового фильтра построена  в Приложении А.

Рассчитаем элементы первого звена фильтра с параметрами:

Емкость конденсаторов С1 и С2 равна:

                                                                   (2.5.33)

Принимаем конденсатор КМ-6-220пФ-25В

Принимаем , тогда сопротивления равны:

           (2.5.34)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0.125 –200к

       (2.5.35)

Принимаем резистор равным: МЛТ-0.125-3,3к

                                                   (2.5.36)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 75к

                                                                               (2.5.37)      

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 –820к

                                                                                   (2.5.38)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 82к

Так как мы выбирали резисторы из ряда Е24, то тогда рассчитаем параметры фильтра с учетом выбранных сопротивлений:

                                                                             (2.5.39)                                         

                                                                                   (2.5.40)

                                                                                             (2.5.41)      

                                                        (2.5.42)                              

  Аналогично рассчитываются элементы второго звена фильтра с параметрами :

            (2.5.43)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0.125 –200к

       (2.5.44)

Принимаем резистор равным: МЛТ-0.125-3,6к

                                                            (2.5.45)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 82к

                                                                               (2.5.46)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 910к

                                                                                   (2.5.47)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 91к

Элементы третьего звена рассчитывают по формулам с параметрами:

               (2.5.48)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0.125 –180к

    (2.5.49)

Принимаем резистор равным: МЛТ-0.125-3,6к

                                                  (2.5.50)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 75к

                                                                               (2.5.51)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 820к

                                                                                   (2.5.52)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 82к

     2.6 Расчёт сумматора

     Так как необходимо объединить два сигнала, воспользуемся сумматором, приведенном на рисунке 2.6.1

Поскольку оба канала рассчитывались по одному принципу, то  и  соответственно равны:

                                               (2.6.1)

Задаемся сопротивлениями R1 = R2 = 100 кОм,  R3 = 10 кОм

Рисунок 2.6.1 – Сумматор

Выходное напряжение сумматора определяем по формуле:

                                                                   (2.6.2)

Элементная база сумматора:

R1, R2 -   МЛТ – 0.125 – 100К

R3 -   МЛТ – 0.125 – 10К

DA1 – K140УД15

     2.7 Расчёт усилителя мощности

     Рассчитаем усилитель мощности, реализация которого приведена на рисунке2.7.1

Расчет параметров схемы приведен ниже:

Задаемся:

          Uw1=5B                Uкэнас = 0.1 В                            Uбэнас = 0.6 В

          Рmax=1 Вт            Uнmax= 5 B                                 k =1

где k- коэффициент трансформации

Рисунок 2.7.1 - Усилитель мощности

Rн=120 Ом                               Uw1 = Uw2

R`н=120 Ом

                                                                             (2.7.1)

Uп = Uw1+ Uкэнас+ R`н×Iнмах=10.1(2.7.2)

Uп=12 В

                          (2.7.3)

Выбираем n-p-n транзистор КТ342Б его параметры:

          Iкмах=0.15 A                    Uкэмах=20 В           h21э=450     Iкп = 0.02 А

Необходимо рассчитать резисторы, для этого сначала нужно найти ток:

                                                                              (2.7.4)

Рассчитаем сопротивления:

                                                                               (2.7.5)

Выбираем резисторы:               R1 -   МЛТ – 0.125 – 2.7к

R2 -   МЛТ – 0.125 – 2.7к

     2.8 Расчёт трансформаторов

     В качестве трансформатора выбираем стандартный промышленный трансформатор ТОТ-110

со следующими параметрами:

Рн=1 Вт                                  Rном57=126 Ом

Rвх12=150  Ом                        L1=0,22 Гн

Rвх13=330  Ом                        Lm=0,012 Гн

Rвх14=590  Ом                        Iподм.=4 мА

U1<=12*2 В

     2.9 Расчёт усилителя-ограничителя

     Рассчитаем усилитель-ограничитель, схемная реализация которого представлена на рисунке 2.9.1

Задаёмся: Rн = 200 Ом            ктр = 1                  Uлс = 3,194 В

Рассчитаем сопротивление R1 по формуле:

                                                                                                  (2.9.1)

Примем, что R1 = R3 = R2  -   МЛТ – 0.125 –200

Рисунок 2.9.1 - Усилитель-ограничитель

Исходя из того, что напряжение линии связи равно 3.194 В, то нам необходимо ограничить входной сигнал на уровне 3.3 В. Такому условию соответствует стабилитрон КС133Д.

     2.10 Расчет фильтров

     Исходя из того, что полосовые фильтры, выделяющие промодулированный сигнал после усилителя-ограничителя будут аналогичны рассчитанным ранее, поэтому  принимаем фильтры рассчитанные ранее.

     2.11 Расчет детектора

     В качестве детектора используется интегрирующее звено первого порядка.

Скачать файл