Построение генератора прямоугольных импульсов с видом характеристики типа "меандр". Амплитуда сигнала стандартная для транзисторно-транзисторной логики. Функциональная схема устройства: описание ее работы, выбор элементов и расчет их параметров.
Построить генератор прямоугольных импульсов (ГПИ) с видом характеристики типа "меандр". При построении ГПИ за основу взята схема симметричного мультивибратора реализованная на интегральном операционном усилителе (ОУ) [1]. Функциональная схема ГПИ приведена на рисунке 1.1 Период переключений такого мультивибратора определяется постоянной времени t интегрирующей RC-цепи, глубиной положительной обратной связи, входными и выходными сопротивлениями усилителя, его полосой пропускания и коэффициентом усиления. Если допустить, что вышеперечисленные параметры ОУ, такие как входное сопротивление, выходное сопротивление, коэффициент усиления (без обратной связи) и полоса пропускания приближаются к следующим величинамПри включении питания напряжение на выходе усилителя вследствие неидеальной балансировки отличается от нуля. Это напряжение (например положительное) с выхода усилителя через цепь положительной обратной связи (ПОС), образованной резисторами R1 и R2 подается на неинвертирующий вход ОУ, усиливается им, снова подается на вход и т.д., пока усилитель не переключится в состояние насыщения и напряжение на его выходе не станет максимально возможным. После переключения конденсатор начинает заряжаться через сопротивление R, подключенное к выходу ОУ и напряжение на нем начинает возрастать. Как только напряжения сравняются: Uпос = Uc (t), напряжение на выходе мгновенно становится равным нулю, что влечет за собой и равенство нулю напряжения обратной связи Uпос = 0.Параметры элементов схемы обеспечивающей заданные частоты импульсов на выходе мультивибратора рассчитаем для принципиальной схемы рисунок 1.2 Подставив найденное значение в (1) получим следующую зависимость периода T от параметров времязадающей RC цепи. Для заданных частот выберем общий конденсатор такой емкостью чтобы наименьшее сопротивление резистора R (для наивысшей заданной частоты) обеспечивало облегченный режим работы ОУ по току нагрузки, например 1 МА.Составим принципиальную схему устройства, где для устранения разброса параметров элементов схемы включим подстроечные резисторы, а вычисленные значения сопротивлений получим путем параллельного подключения резисторов к R”.В качестве ОУ выберем микросхему К140УД14, для которой напряжение питания можно выбирать в диапазоне ± 5-20 В. Это позволяет при выборе Uпит ±5В получить на выходе ГПИ положительные импульсы уровня ТТЛ т.е. Технические характеристики ОУ приведены в таблице 4.1 Конденсатор выберем типа К21-9 (стеклокерамический) с ТКЕ группы МП0 т.е. с емкостью независящей от температуры. Сопротивления возьмем типа МЛТ с номинальной мощностью 0,125 Вт.4.1.1 Максимальное входное дифференциальное напряжение присутствует на входе ОУ во время перезарядки конденсатора, когда напряжение на неинвертирующем входе суммируется с напряжением обратной полярности н-а конденсаторе подключенном к инвертирующему входу и величина этого напряжения равна удвоенному значению на неинвертирующем входе Максимальный ток RC протекает в момент переключения схемы т.е. когда происходит перезарядка конденсатора с уровня Uc. max=Uпос=Uвых*b = 0,35В выходным напряжением ОС обратной полярности 3,2В через минимальное сопротивление RC цепи.При составлении схем замещения необходимо знать значение сопротивления которое дают в сумме резисторы R3 - R8.В ходе проделанной курсовой работы был разработан генератор меандра с уровнями ТТЛ со ступенчатой установкой частоты от 100 до 10 000 Гц и током нагрузки 50 МА, что полностью соответствует заданию на проектирование.
План
Содержание
Задание на расчет
1. Описание работы схемы
2. Расчет схемы
3. Принципиальная схема
4. Выбор элементов схемы
4.1 Расчет соответствия предельных параметров эксплуатации ОУ выбранному режиму работы схемы
5. Составление схем замещения
Заключение
Список использованных источников
Вывод
В ходе проделанной курсовой работы был разработан генератор меандра с уровнями ТТЛ со ступенчатой установкой частоты от 100 до 10 000 Гц и током нагрузки 50 МА, что полностью соответствует заданию на проектирование.
Список литературы
1. Бобровников Л.З. Радиотехника и электроника; Учебник для ВУЗОВ. -М.; Недра, 1990. - 374с.; с ил.
2. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л; Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1988. - 304 с.; ил.
3. Терещук Р.М. и др. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства; Справочник радиолюбителя - Киев; Наук. думка. 1989. - 800 с.; ил.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
