Принцип действия и область применения широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Принцип формирования длительности импульсов ШИМ. Разработка принципиальной схемы, расчет схем мультивибратора и генератора пилообразного напряжения с заданными параметрами ШИМ.
Требуется разработать схему устройства широтно-импульсной модуляции с заданными параметрами по величине управляющего напряжения, выходного напряжения, скважности и частоте широтно-модулированного импульсного сигнала. Схема ШИМ в своем составе обычно содержит сравнивающий элемент для сравнения управляющего и опорного напряжения, генератор сигналов опорного напряжения, выходной каскад для обеспечения нужного уровня выходного сигнала по напряжению и мощности.Для осуществления широтно-импульсной модуляции - изменения скважности выходного сигнала в зависимости от величины напряжения управляющего сигнала необходимы следующие функциональные блоки: 1) На выходе должна быть амплитуда выходных сигналов 5 В. Для опорного напряжения на входе компаратора используются пилообразные импульсы. 3) Для формирования импульсов пилообразного напряжения используем ГЛИН - генератор линейно-изменяющегося напряжения. 4) Для образования пилообразных импульсов необходимы прямоугольные импульсы на входе ГЛИН, образуемые генератором прямоугольных импульсов с частотой соответственно заданию 50 КГЦ.2) Тип транзистора выбираем из условий: а) Для обеспечения надежности работы допустимое коллекторное напряжение должно быть б) Предельная частота коэффициента передачи тока в) Рабочий диапазон температур транзистора соответствует заданному диапазону. Выберем кремниевый транзистор КТ315А с параметрами: ; граничная частота коэффициента передачи тока статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером ; ; допустимая температура окружающей среды: . Слишком маленькое увеличивает мощность потребляемую схемой, принимаем Для обеспечения регулирования ШИМ, при , на эмиттер транзистора VT3 подаю смещение , равное напряжению насыщения коллектор-эмиттер (рис.6), на вход « » компаратора DA1.2 подаю не 5,1 В, а 5 В, т.к. за счет временных задержек компаратора, триггера и транзистора сравниваемое напряжение успевает вырасти на 0,1 В до открытия транзистора VT3. Триггер DD1 устанавливается по фронту импульса мультивибратора на вход C и сбрасывается компаратором DA1.2 по входу R, когда пилообразное напряжение достигнет заданной величины.В данной курсовой работе разработана принципиальная схема и произведен расчет схемы генератора с широтно-импульсной модуляцией.
Вывод
В данной курсовой работе разработана принципиальная схема и произведен расчет схемы генератора с широтно-импульсной модуляцией. На вход устройства ШИМ подается управляющее напряжение в диапазоне 0 5 В, на выходе имеем преобразованный ШИМ сигнал с напряжением 5 В и скважностью от 2 до 100, соответственно при 0 В и 5 В управляющего напряжения.
Моделирование схемы с помощью схемотехнической САПР Micro-Cap 8 показало соответствие расчетных величин сигналов смоделированным и работоспособность разработанной схемы. Задание поставленное в курсовой работе выполнено.
В ходе выполнения курсовой работы получены практические навыки применения знаний полученных в курсе электроники.
Список литературы
1. Расчет элементов импульсных и цифровых схем радиотехнических устройств. / Под ред. Ю.М. Казаринова, М.: Высшая школа, 1976. 359 с.
2. Основы промышленной электроники. Ю.А. Исаков, А.П. Платонов, В.С. Руденко и др.; К.: Техніка, 1976. 544 с.
3. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник. К.М. Брежнева, Е.М. Гантман, Т.И. Давыдова и др. / Под ред. Б.Л. Перельмана. М.: Радио и связь, 1981. 656 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
