my (Домашнее задание вариант 108)
Описание файла
Файл "my" внутри архива находится в папке "Домашнее задание вариант 108". Документ из архива "Домашнее задание вариант 108", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "медицинские приборы аппараты системы и комплексы (мпасик)" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "медицинские приборы аппараты системы и комплексы (мпасик)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "my"
Текст из документа "my"
Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана
Медицинские приборы аппараты системы и комплексы
Домашнее задание.
Вариант 108.
Выполнил: Архипов И.С.
Группа БМТ1-71
Проверил Карпухин В.А.
Оглавление.
Условие 3
Решение 4
Часть 1. Параметры усилителей 4
Часть 2. Расчет параметров схемы. 5
2.1 Расчет сопротивления Rn 5
2.2 Расчет сопротивления R2. 6
2.3 Расчет напряжения батареи V3 8
Часть 3. Моделирование схемы с среде Microcap8 9
3.1 Усилитель 153УД301 11
3.1.1. Дифференциальное сопротивление 11
3.1.2 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (Uсм. ±20%) 12
3.1.3 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (Iвх ±100%) 13
3.1.4 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (A±1000%) 14
3.1.5 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (RoutDC±100%) 14
3.1.6 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (T=10,25,35ºC) 15
3.1.7 Оценка влияния напряжения источника V4 = 15мкВ F = 50Гц на выходной ток IRn=f(t). 15
3.1.8 Оценка влияния напряжения источника I1 = 1мкA F = 50Гц на выходной ток IRn=f(t). 16
3.1.9 Оценка влияния напряжения источника I1 = 1мкA F = 50Гц и источника V4 = 15мкВ F = 50Гц на выходной ток IRn=f(t). 17
3.2 Усилитель К553УД6 18
3.2.1. Дифференциальное сопротивление 18
3.2.2 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (Uсм. ±20%) 19
3.2.3 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (Iвх ±100%) 19
3.2.4 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (A±1000%) 20
3.2.5 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (RoutDC±100%) 20
3.2.6 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (T=10,25,35ºC) 21
3.2.7 Оценка влияния напряжения источника V4 = 15мкВ F = 50Гц на выходной ток IRn=f(t). 21
3.2.8 Оценка влияния напряжения источника I1 = 1мкA F = 50Гц на выходной ток IRn=f(t). 22
3.2.9 Оценка влияния напряжения источника I1 = 1мкA F = 50Гц и источника V4 = 15мкВ F = 50Гц на выходной ток IRn=f(t). 23
3.3. Усилитель К1407УД3 24
3.3.1. Дифференциальное сопротивление 24
3.3.2 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (Uсм. ±20%) 24
3.3.3 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (Iвх ±100%) 25
3.3.4 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (A±1000%) 25
3.3.5 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (RoutDC±100%) 26
3.3.6 Расчет дифференциального сопротивления при изменении параметров усилителя (T=10,25,35ºC) 26
3.3.7 Оценка влияния напряжения источника V4 = 15мкВ F = 50Гц на выходной ток IRn=f(t). 27
3.3.8 Оценка влияния напряжения источника I1 = 1мкA F = 50Гц на выходной ток IRn=f(t). 28
3.3.9 Оценка влияния напряжения источника I1 = 1мкA F = 50Гц и источника V4 = 15мкВ F = 50Гц на выходной ток IRn=f(t). 28
Часть 4. Выводы. 29
Список использованной литературы: 32
Условие
Исследовать схему источника тока канала измерения кожно-гальванической реакции по Фере с использованием программы MICROCAP для тока IRn=50 мкА.
Рассчитать элементы схемы для указанного тока, построить зависимость IRn=f(t) и найти дифференциальное выходное сопротивление при изменении следующих параметров:
Uсм ±20%;
Iвх ±100%;
А ±1000%;
RoutDC ±100%;
t°C=10,25,35;
для операционных усилителей Х1 153УД3, 553УД6, К1407УД3
Оценить влияние напряжения источника V4 = 15 мкВ и сетевой помехи I1= 1мкА F=50 Гц на выходной ток IRn=f(t)
В выводах должны содержаться количественные данные по относительному изменению выходного дифференциального сопротивления при относительном изменении каждого исследуемого параметра.
Решение
Часть 1. Параметры усилителей [1,2].
Технические параметры усилителей 153УД3, 553УД6, К1407УД3
| Название параметра | tºC | |||
| Тип изделия | 153УД301 | К553УД6 | К1407УД3 | |
| Номер ТУ | бК0.347.010ТУ1 | бК0.348.260-03ТУ | - | |
| Тип корпуса | 3101.8-1 | 201.14-1 | - | |
| Напряжение смещения нуля, мВ | Не более 2 | 2 5 5 | 5 5 5 | 25 +125 -60 |
| Максимальное выходное напряжение, В (не менее) | ±10 ±10 ±10 | ±10 ±10 ±10 | - - - | 25 +125 -60 |
| Средний входной ток, нА (не более) | 200 250 600 | 75 100 130 | 5000 5000 5000 | 25 +125 -60 |
| Разность входных токов, мкА (не более) | 0,05 0,08 0,25 | 10 20 40 | 1 1 1 | 25 +125 -60 |
| Ток потребления, мА (не более) | 3,6 3,6 4,5 | 3 3 4 | 2 2 2 | 25 +125 -60 |
| Коэффициент усиления напряжения (не менее) | 25k 20k 20k | 50k 25k 25k | 10k 10k 10k | 25 +125 -60 |
| Коэффициент ослабления синфазных входных напряжений, дБ (не более) | 80 | 80 | 76 | 25 +125 -60 |
| Средний температурный дрейф напряжения смещения нуля, мкВ/ОС (не более) | 10 | 15 | 20 | 25 +125 -60 |
| Средний температурный дрейф разности входных токов, нА/ОС (не более) | 2,8 | 0.2 | - | - |
| Время установления выходного напряжения мкс (не более) | 1,5 | - | - | - |
| Максимальная скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс | 5 | 5 | 5 | - |
| Коэффициент влияния нестабильности источ. питания на напряжение смещения нуля мкВ/В (не более) | 100 | - | - | - |
| Напряжение питания, В | 13,5÷16,5 | 13,5÷16,5 | 6 | - |
| Синфазное входное напряжение, В | -8 ÷ +8 | -12 ÷ +12 | -4.5÷+4.5 | - |
| Дифференциальное напряжение, В | -5,(-4,5) ÷ 5,(4,5) | - | -3÷+3 | - |
| Сопротивление нагрузки, кОм | 2 | 2 | - | - |
| Входное напряжение, В | - | 30 | - | - |
Часть 2. Расчет параметров схемы.
2.1 Расчет сопротивления Rn
Сопротивление Rn физически соответствует сопротивлению участка биоткани, или биообъекта и составляет: Rn 
[100 кОм; 1 МОм] [3]
По закону Ома падение напряжения в ветви с сопротивлением Rn:
Откуда URn [0.5 В; 5 В]
И
спользуя принцип виртуального замыкания входов операционного усилителя (рис. 1), получаем, что падение напряжения на сопротивлении равно выходному напряжению ОУ.
Рис. 1. Принцип виртуального замыкания входов усилителя.
Наименьшее из Uп.ном для заданных операционных усилителей составляет 6В.
Следовательно, максимально допустимое значение сопротивления по закону Ома:
Во избежание входа операционного усилителя в нелинейный режим работы, принимаем:
Rn = 100кОм (из рядя Е6)
2.2 Расчет сопротивления R2.
Минимальное сопротивление резисторов в схемах операционных усилителей ограничено нагрузочной способностью интегральной микросхемы, то есть ее способностью выдерживать высокие токи.
Максимальное сопротивление резистора ограничено, т.к. протекающие через высокоомные резисторы малые токи будут соизмеримы с входными токами операционных усилителей. При этом будет увеличиваться вклад неидеального усилителя в работу схемы, поскольку входные токи усилителя будут соизмеримы с токами в цепи.
