Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем, страница 4

         Сопротивление R₂ для калибровки температуры от 0 до v₀=0.

         Сопротивление R₅ и емкость С предотвращает  самовозбуждение схемы. Потенциометр R₄  -регулятор усиления схемы.

         На выходе образуется напряжение, которое считается по формуле:

U_вых. = (R4/R5)*U_вх.;                                       (3.1)

Схема подключения к АЦП

рис. 3.2

         Параметры элементов схемы выбираем из стандартного ряда E24:

R₁=150 кОМ;

R₂=R₄=10 кОМ;

R₃= R₅=1,2 кОМ;

С₁= 0,1 мкФ;

         4.РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ

4.1.         Расчет фильтра нижних частот Чебышева второго порядка

Для расчета фильтра [2] необходимо знать частоту пропускающего фильтра и крутизну его амплитудной характеристики.  выбираем:

Таблица 4.1

Таблица параметров фильтра

Из данных выше приведенной таблицы можно сделать вывод что подойдет фильтр нижних частот Чебышева второго порядка. Произведем расчет фильтра.

Для начала опишем основные функции и работу фильтра.

         Для ФНЧ второго порядка с чистотой среза w₀ типовая полиномиальная передаточная функция имеет следующий вид:

V₂/V₁ = k*C*w_c²/S² + B*w_c² +C*w_c²,                                            (4.1)

где: k – коэффициент усиления; В, С – нормированные коэффициенты.

         Представленная схема называется схемой с многопетлевой обратной связью (МОС).

         Эта схема реализует уравнение (4.1) с инвертирующим k и при этом:

C*w_c² = 1/R₂*R₃*C₁*C₂,                                                             (4.2)

B*w_c²  = (1/ C₂)*(1/R₁ +1/R₂ +1/R₃),                                            (4.3)

k = R₂/R₁,                                                                                    (4.4)

R₂ = (2*(k-1))/[B*C₂ + ÖB²*C₂² – 4C₁*C₂(k+1)]*w_c,                             (4.5)

R₁ = R₂/k; R₃ = 1/C*C₁*w_c²*R₂,                                                   (4.6)

         Необходимо выполнение условия:

C₁ £ B²C₂/[4C(k+1)],                                                                              (4.7)

         Предполагаем, что необходимо разработать фильтр нижних частот Чебышева второго порядка с МОС с неравномерностью передачи 0,5 дБ, полосой пропускания 1000 Гц и k = 10.