Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Расчет фильтра постоянной составляющей (ФПС)

±25E-6 при tC=(+20 +155)град С

Выбираем ОУ DA1 - OP-07E.

Расчетные значения крайних точек диапазона полезного сигнала на выходе ФПС с учетом выбранных номиналов:

(6.6.31)

(6.6.32)

Расчетный диапазон изменения полезного сигнала на выходе ФПС составит:

Результаты моделирования схемы данного фильтра в MicroCAP7 (по результатам AC-analyse (см. рис. 6.6.2)):

Коэффициент усиления на пост. токе: kп = (6.6.33)

Частота среза по графику анализа : fcp = 1,001 Гц. (6.6.34)

Коэффициент подавления помехи частотой 50 Гц:

a2r = -67,99714 дБ или

(раз) - меньше, чем dф. (6.6.35)

Рис. 6.6.2. Исследование фильтра постоянной составляющей в MicroCAP7 (по результатам AC-analyse). На 1-ом графике ЛАЧХ фильтра - меткой указана частота среза, на 2-ом графике тоже ЛАЧХ фильтра - меткой указан коэффициент подавления помехи частотой 50 Гц, на 3-ем графике - ЛФЧХ фильтра

Для того, чтобы проконтролировать коэффициент передачи фильтра по постоянному току, входной источник Uin задан с уровнем постоянной составляющей 1 В. Выполнение Transient-анализа при температуре ИП 27 град С позволяет определить значение соответствующего выходного сигнала постоянного тока, равное -0.9987 В (см. рис. 6.6.3)

Рис. 6.6.3. Transient-анализа при температуре ИП 27 град С для определенияь значение соответствующего выходного сигнала постоянного тока (см. рис. 6.6.3)

Согласно ГОСТ 13384-93 (СНГ) время установления выходного сигнала измерительных преобразователей для ТПС (время, в течение которого выходной сигнал преобразователей входит в зону предела допускаемой основной погрешности) должно выбираться из ряда: 0.05; 0.10; 0.15; 0.25; 0.4; 0.5; 1.0; 2.5; 5.0; 10; 30 с. С учетом инерционности ФПС выберем для проектируемого ИП время установления выходного сигнала 2.5 с. В связи с этим установим для всех сигналов общей схемы временные пределы моделирования в режиме Transient-анализа от 0 до 2.5 с. После этого установившиеся значения выходных сигналов каждого блока в общей схеме сразу после анализа могут считываться по метке "Right".

Диапазон изменения сигнала на выходе фильтра по результатам моделирования в общей схеме при температуре ИП 27 град С (Transient-анализ MicroCAP (см. рис. 6.6.4, 6.6.5)):

Uфпс(300) = -8.3831В,

Uфпс(400) = -9.7775 В,

DUфпс_а = | Uфпс(300) - Uфпс(400) | = 1.3944 В.

Рис.6.6.4. Измерение сигнала на выходе фильтра, для Rt, соответствующего температуре 300 град., по результатам моделирования в общей схеме при температуре ИП 27 град С (Transient-анализ MicroCAP).

Рис.6.6.5. Измерение сигнала на выходе фильтра, для Rt, соответствующего температуре 400 град., по результатам моделирования в общей схеме при температуре ИП 27 град С (Transient-анализ MicroCAP).

Промежуточный вывод: отличие DUфпс от DUфпс_a уже на данном этапе моделирования, при комнатной температуре 27 град С демонстрирует хоть и малую, но погрешность, "накопленную" в результате разброса ТК компонентов схемы и по причине не идеальности использованных микросхем (ОУ и ИОН). Перейти на страницу: 1 2 3 

Другие статьи по теме

Измерение параметров радиолокационного сигнала Исходные соотношения. Критерий оптимальной оценки параметров сигнала: Пусть на вход приемника поступает аддитивная смесь сигнала и шума: ; где: - вектор случайных ...

Медианная фильтрация медианный фильтрация цифровой сигнал Цифровая обработка сигналов нашла широкое применение в различных сферах деятельности: телевидении, радиолокации, связи, метеорологии, сейсмологии, ме ...

Исследование рабочих характеристик гидроакустической станции В настоящее время активно развивается использование подводных лодок для проведения туристических круизов. За 10 лет построено несколько сотен туристических подводных лодок (ТПЛ). Водоизм ...