Выбор элементной базы ФНЧ

Определившись с номиналами элементов, можно переходить к их конкретному выбору исходя из требований к точности, мощности, напряжению и т.д.

Для резисторов нужно посчитать их мощности рассеивания, т.к. неправильно выбранная мощность резистора может привести к выводу его из строя.

Мощность рассеивания резистора при известном сопротивлении и напряжении, рассчитывается по формуле:

. (2.31)

Где, P – рассеиваемая мощность резистора, Вт.

R – сопротивление резистора, Ом.

U – напряжение, приложенное к резистору, В.

Максимальное напряжение на резисторе равно максимальному выходному напряжению сигнала и равно 6,13 В. При сопротивлении 1370 Ом, расчетная рассеиваемая мощность резистора равна 0,026 Вт.

Резисторы выберем марки Susumu, тепловой расчет которых был проведен ранее. Это точные чип-резисторы в корпусе 0805(2012 в метрической системе) со сверхмалым температурным дрейфом и допуском в 0,02% (ряд Е192). Такая величина допуска обеспечивает отклонение от сопротивления в обе стороны всего на 0,27 Ом.

Выбор резистора основан на минимально возможном конструктивном исполнении при требуемых параметрах.

Параметры резисторов, входящих в состав ФНЧ, сведены в таблицу 4.

Таблица 4 – резисторы, входящие в состав ФНЧ.

Для конденсаторов, помимо его емкости, нужно определится с таким важным параметром, как его номинальное напряжение. Номинальное напряжение конденсатора — это значение напряжения, при котором конденсатор может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального.

Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры допустимое напряжение снижается, что связано с увеличением тепловой скорости движения носителей заряда и, соответственно, снижению требований для образования электрического пробоя. Поэтому номинальное напряжение конденсатора надо выбирать с запасом, на случай внезапных скачков напряжения, или резкого повышения температуры.

Максимальное напряжение, проходящее через конденсатор равно максимальному выходному напряжению гироскопа и равно 6,13 В.

Конденсаторы возьмем марки Murata из ряда Е12 на 25 В. Это точные ЧИП конденсаторы с отклонением в 10% и температурным коэффициентом емкости (ТКЕ), ±15%. Конструктивное исполнение – 0805 (2012 в метрической системе).

Параметры конденсаторов ФНЧ, сведены в таблицу 5.

Таблица 5 – конденсаторы, входящие в состав ФНЧ.