Расчет трансформатора, блока питания и усилителя мощности, генератора трапецеидального напряжения, интегратора, сумматора и одновибратора. Структурная и принципиальная схема генератора сигналов. Формула вычисления коэффициента усиления с обратной связью.
Вторая половина ХХ века характеризуется усложнением электронной аппаратуры. В профессиональной аппаратуре начинают широко использоваться системы автоматического регулирования. Электронная автоматика быстрыми темпами внедряется в промышленность, создаются автоматические системы управления технологическими процессами.Разработать генератор импульсов специальной формы, который характеризуется следующими параметрами. Uвых=(0-100) ВСтруктурная схема функциональной части генератора представлена на рис. ТГ - тактовый генератор, представляет собой мультивибратор, который запускает каждый период колебаний, генерируя импульсы определенной длительности. Интегратор служит для получения наклонных участков выходного сигнала генератора. К - коммутатор, служит для подачи на вход интегратора положительного или отрицательного сигнала, изменяя тем самым наклон прямой на выходе интегратора. Ключи предназначены для отключения/подключения генератора трапецеидальных сигналов и отключения интегратора.В качестве устройства, задающего этот временной интервал, выступает тактовый генератор (мультивибратор), собранный на операционном усилителе DA1. Диод VD3 служит для предотвращения прохождения отрицательных фронтов в остальную часть схемы. Данный мультивибратор имеет скважность, отличную от Q=2. Период данного мультивибратора вычисляется по формуле По заданию период импульсов должен изменяться в интервале .Наклонные участки заданного сигнала формируются при помощи интегратора, так как при подаче на его вход положительного или отрицательного постоянного сигнала выходной сигнал представляет собой прямую с положительным или отрицательным наклоном. Напряжение на выходе интегратора равно При получим Отсюда зависимость сопротивления R от времени нарастания фронта будет иметь видВ данной системе используется одновибратор для задания интервала времени . Для данной схемы длительность импульса вычисляется по следующей формуле: , где - выходное сопротивление ЛЭ при .Сумматор необходим для получения выходного сигнала генератора путем сложения напряжений с выхода интегратора и выхода ГТС. Схема используемого сумматора представлена на рис.Управление производится на основании сигналов от компаратора сравнивающего сигнал с нулем, одновибратора(Uов) и управляющего сигнала на ключ DD2-в соответствии со следующей таблицей истинности: U2 UOB UK-DD1 Схема управления ключом DD2 приведена на рис. Управление производится на основании сигналов от компаратора 1 и триггера в соответствии со следующей таблицей истинности: U1 UT UDD2 Управление производится на основании сигналов от одновибраторов ОВ1 и компаратора 1 в соответствии со следующей таблицей истинности: U1 UOB UDD4 Управление ключом DD3 осуществляется на основании сигнала от компаратора 2 в соответствии со схемой на рис.Для достижения заданных параметров выходного сигнала сигнал, поступающий с выхода сумматора, необходимо усилить в 7 раз по напряжению. Мощность, рассеиваемая на транзисторах VT2, VT4: . Выберем транзисторы VT2, VT4 из условия: . Мощность, рассеиваемая на транзисторах VT1, VT3: . Выберем транзисторы КТ315А, КТ361А.Схема блока питания изображена в листе с принципиальной схемой. Расчет трансформатора питания ток через вторичную обмотку III=1.5IM=1.5A мощность потребляемая выпрямителем от вторичной обмотки: PII=UIIIII=110·1.5=165Вт Состоит диодного моста собран на диодах 2Д206А (обратное напряжение до 400В, максимальный прямой ток 5А) и двух параллельно соединенных конденсаторов К50-6, емкостью 4000 МКФ, рассчитанных на напряжение до 160В. Определим напряжение на второй обмотке сетевого трансформатораВ процессе работы над данным курсовым проектом был спроектирован генератор специальных сигналов соответствующий заданию. Были получены практические навыки по расчету трансформатора, блока питания, усилителя мощности и других функциональных элементов. В генераторах созданных на аналоговых элементах достаточно сложно добиться высокой точности формы сигнала. Это объясняется тем, что расчетные значения элементов не всегда совпадают со стандартной базой номиналов элементов и поэтому приходится подбирать наиболее близкие по характеристикам элементы.
План
Содержание
Введение
1. Постановка задачи
2. Структурная схема генератора сигналов
3. Разработка принципиальной схемы ГС
3.1 Расчет элементов мультивибратора
3.2 Расчет интегратора
3.3 Расчет одновибратора
3.4 Расчет сумматора
3.5 Расчет элементов логического блока
3.7 Расчет генератора трапецеидального напряжения
3.7 Расчет усилителя мощности
3.7 Расчет блока питания
Заключение
Приложение 1
Приложение 2
Введение
Вторая половина ХХ века характеризуется усложнением электронной аппаратуры. В профессиональной аппаратуре начинают широко использоваться системы автоматического регулирования.
Электронная автоматика быстрыми темпами внедряется в промышленность, создаются автоматические системы управления технологическими процессами.
В конце века наблюдается стремительное развитие вычислительной техники. Такой рост был бы невозможен без микросхем с высокой степенью интеграции элементов. Рост вычислительных возможностей опережает рост программного обеспечения.
Генераторы сигналов специальной формы - это источники, вырабатывающие стабильные испытательные сигналы с известными параметрами: частотой, напряжением (мощностью и формой). Генераторы обладают возможностью регулировки параметров выходного сигнала.
Генераторы характеризуются диапазоном генерируемых частот; точностью установки частоты и постоянства ее градуировки; стабильностью генерируемых сигналов по времени; зависимостью параметров выходного сигнала от внешней нагрузки и пределами их регулирования.
Вывод
В процессе работы над данным курсовым проектом был спроектирован генератор специальных сигналов соответствующий заданию. Были получены практические навыки по расчету трансформатора, блока питания, усилителя мощности и других функциональных элементов. В процессе проектирования были исследованы возможные схемотехнические решения того или иного аспекта проблемы. В генераторах созданных на аналоговых элементах достаточно сложно добиться высокой точности формы сигнала. Это объясняется тем, что расчетные значения элементов не всегда совпадают со стандартной базой номиналов элементов и поэтому приходится подбирать наиболее близкие по характеристикам элементы. Номиналы стандартных элементов являются усредненными, и истинное значение элемента имеет некоторую погрешность по сравнению с номинальным. Исключить эту проблему можно путем введения корректирующих цепей, но изза большого количества влияющих параметров все равно нельзя добиться высокой точности.
На высоких частотах проявляется влияние паразитных емкостей. Средним частотным пределом работы универсальных операционных усилителей является 1 - 10 МГЦ. Избавиться от этого можно также введением корректирующих цепей или уменьшением габаритных размеров элементов и их правильной компоновкой на микросхеме.
Регуляторы и ключи основываются на оптопарах, что позволило эффективно гальванически развязать цепи генератора и блока управления, что уменьшает наводку и помехи. Гораздо проще корректировать цифровой сигнал, однако при использовании цифровых элементов повышается стоимость устройства. Поэтому использование аналоговых элементов в данной работе оправдано невысокими требованиями к точности и доступностью используемых в устройстве элементов.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
