Разработка усилителя для фотодатчика - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 69
Структурная и принципиальная схемы усилителя для фоторезистора. Проектирование входного устройства. Расчет масштабирующего усилителя, блока регулировки, усилителя мощности. Разработка фильтра нижних частот, режекторного фильтра, источника питания.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
Сегодня электронная техника применяется повсюду, с ней вполне может встретиться летчик и врач, биохимик и экономист, металлург и музыкант. И каждый, кто занимается практической электроникой, прекрасно понимает, что это приятное дело окажется полезным для человека любой профессии. Чтобы заниматься электроникой, обязательно нужно освоить несколько новых языков. Чтобы знать электронику, нужно прежде всего знать эти специальные языки, пусть в небольшом объеме, но знать хорошо, свободно мыслить на них. мыслить на языке схем. графиков, простейших математических формул. Собирая электронные схемы, налаживая их. выискивая какую-нибудь неисправность, мы учимся логически мыслить, рассуждать, учимся использовать имеющиеся знания, добывать новые.Так как внутреннее сопротивление источника сигнала велико, в качестве входного усилителя для усиления сигнала рассогласования мостовой схемы необходимо использовать измерительный усилитель, входное сопротивление которого равно входному дифференциальному сопротивлению ОУ. Усилитель имеет высокое входное и низкое выходное сопротивление, поэтому хорошо согласуется с источником сигнала и последующими каскадами. Для изменения коэффициента усиления усилителя на одинаковую величину во всем частотном диапазоне служит регулятор коэффициента усиления. В данном усилителе регулировка коэффициента усиления будет осуществляться при помощи цифрового управления. Общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления отдельных блоков: Требуемый коэффициент усиления может быть найден как отношение напряжений на входе усилителя мощности к напряжению на входе измерительного усилителя: Так как усиливается сигнал постоянного тока, то в качестве усилителя мощности целесообразно использовать эмиттерный повторитель, имеющий коэффициент усиления по напряжению K = 1.Принципиальная схема входного устройства усилителя во многом определяется типом источника сигнала. Так как в качестве источника сигнала служит фоторезистор, то входное устройство можно представить в виде мостовой схемы: Рисунок 2 - Включение фоторезистора в мостовую схему Фоторезистор PR1 включается в плечо мостовой схемы, причем мост выполняется равноплечим: Rф = R1 = R2 = R3 = R. Напряжение, снимаемое с измерительной диагонали U, может быть найдено как: Так как реальные приращения сопротивления фоторезистора R незначительны, можно принять, что 2R R<<4 . Исходя из этого, напряжение на измерительной диагонали можно с достаточной степенью достоверности рассчитывать по формуле: Так как это напряжение снимается не относительно общей точки ("корпуса", "земли"), а непосредственно с диагонали моста, оно является биполярным. Помимо напряжения рассогласования моста на входной блок усилителя подается синфазное напряжение Ucc, равное половине напряжения источника питания моста, т.е.Такими параметрами обладает неинвертирующий усилитель на операционном усилителе: Рисунок 4 - Неинвертирующий усилитель Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя: Задаем значение резистора R9= 120 КОМ, тогда при коэффициенте усиления 82,6 сопротивление R8равно: Входное сопротивление неинвертирующего усилителя определяется входным дифференциальным сопротивлением операционного усилителя, и можно считать, что Rвх>?.Любой фильтр электрических сигналов пропускает со своего входа на выход лишь определенную часть всего спектра частот, которая определяется параметрами фильтра. Его частотная характеристика в пределах полосы пропускания весьма близка к равномерной, поэтому иногда этот фильтр называют "плоским". Фильтр Баттерворта имеет нелинейную фазочастотную характеристику, т.е. время, которое требуется для прохождения сигнала через фильтр, зависит от частоты нелинейно. Фильтр используется в тех случаях, когда нужно иметь одинаковый коэффициент передачи для всех частот в полосе пропускания. Значение резистора R? = 33 КОМ (обычно R? = R), из справочной таблицы коэффициент затухания ? = 1,414 для данного фильтра и определяем: Для установки в схему используем номинал Rb = 19,34 КОМ, включающий в себя резистор С2-23-0,125Вт 18 КОМ 2% и СП5-16ВВ.Для обеспечения активного подавления сетевой помехи 50 Гц, в тракте усиления используется режекторный фильтр. Для наибольшей оптимальности, применим широко распространенной для фильтра данного типа схемой двойного Т - образного моста: Рисунок 7 - Режекторный фильтр Сигнал на выходе интегрирующей цепи отстает по фазе, а на выходе дифференцирующей опережает входной сигнал. Если элементы моста точно подобраны, то на частоте квазирезонанса сигналы на выходах интегрирующей и дифференцирующей цепи имеют фазовый сдвиг 180 .При этом на определенном выводе дешифратора появляется высокий уровень и замыкается соответствующий транзисторный ключ, который дискретно изменяет сигнал на выходе. Счетчик имеет четыре раздельных выхода 1, 2, 4 и 8, входы предварительной записи-установки D1, D2, D4 и D8, а также ыход разрешения этой операции E. При высоком уровне на этом входе производится сложение тактовых имп

План
Содержание

Введение

1. Разработка структурной схемы усилителя

2. Разработка принципиальной схемы усилителя

2.1 Проектирование входного устройства

2.2 Расчет масштабирующего усилителя

2.3 Разработка фильтра нижних частот

2.4 Расчет режекторного фильтра

2.5 Проектирование блока регулировки

2.6 Расчет усилителя мощности

2.7 Разработка источника питания

3. Работа принципиальной схемы усилителя

Заключение

Список используемых источников

Введение
Сегодня электронная техника применяется повсюду, с ней вполне может встретиться летчик и врач, биохимик и экономист, металлург и музыкант. Она начинает играть все более важную роль в нашей жизни. И каждый, кто занимается практической электроникой, прекрасно понимает, что это приятное дело окажется полезным для человека любой профессии. Это дело интересное, творческое. Наука на грани искусства.

Чтобы заниматься электроникой, обязательно нужно освоить несколько новых языков. Прежде всего, это язык схем. на котором осуществляется описание электрических цепей электронных приборов. Затем - язык графиков, с его помощью удобней всего рассказать о процессах, которые происходят в электронном приборе. Еще язык спектров, который лучше всего описывает важнейшие преобразования электрического сигнала, этого главного героя электронных схем. Очень удобен и язык математических формул, он помогает экономно и наглядно представить важнейшие законы электрических цепей.

Чтобы знать электронику, нужно прежде всего знать эти специальные языки, пусть в небольшом объеме, но знать хорошо, свободно мыслить на них. мыслить на языке схем. графиков, простейших математических формул.

Собирая электронные схемы, налаживая их. выискивая какую-нибудь неисправность, мы учимся логически мыслить, рассуждать, учимся использовать имеющиеся знания, добывать новые. Именно поэтому целью данной курсовой работы стала разработка схемы усилителя для фотодатчика.

В первом разделе пояснительной записки разработана структурная схема усилителя и определены требования к отдельным блокам. Во втором разделе разработаны блоки устройства, произведен выбор и расчет элементов схемы. В третьем разделе описана полная принципиальная схема усилителя.

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?