Проектирование усилителя с устройством измерения частоты - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Проектирование усилителя с устройством измерения частоты
Проектирование электронного устройства в состав, которого входит электронный усилитель электрического тока, устройство усиления частоты усиливаемого им сигнала. Расчет входной, выходной и промежуточной частей усилителя, электронно-счётного частотомера.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Нижняя граница диапазона частот, Гц
Верхняя граница диапазона частот, Гц
Макс погрешность коэффициента усиления тока в рабочем диапазоне частот не более, %
Погрешность входного сопротивления, %
Диапазон значений выходного тока усилителя, мА
Минимально допустимое выходное сопротивление, Ом
Разрядность цифрового индикатора частоты
В качестве операционного усилителя используется NE5539. Используем ЛАЧХ усилителя из приложения 1 для оценки коэффициента усиления на граничных частотах.
Зададим для входной части коэффициент усиления равный 5. Тогда в соответствии с номинальным рядом Е192 выберем резисторы серии USR 2-0710 с классом точности 0.005% R 2 = 75 кОм,R 1 = 15 кОм.
Резистор R 3 введен для уменьшения дифференциального постоянного сигнала, который появляется на входе микросхемы при температурном изменении токов.
С учетом Е192 выберем резистор серии USR 2-0710 с классом точности ±0.005% R 3 =12,4 кОм.
Входной резистор выберем из серии FPR 2-1617 с классом точности ±0.25%
Погрешность входного сопротивления меньше указанной в задании 1,5%.
Рассчитаем погрешность коэффициента усиления вызванную погрешностью резисторов:
Рассчитаем коэффициент частотных искажений.
Будем опираться на значения нижней и верхней граничной частоты.
Также частота среза в (3..5)раз больше частоты полосы пропускания (возьмём в 5 раз больше):
Выберем номинал резистора R 4 из ряда Е192 серии USR 2-0710, параметры которого:
Тогда ёмкость конденсатора будет рассчитываться как:
Выберем номинал конденсатора С 1 из ряда Е192, параметры которого:
Коэффициент частотных искажений на верхней граничной частоте:
Для нижней граничной частоты, срез зависит от конденсатора (рис.3)
Также частота среза в (3..5)раз меньше нижней частоты полосы пропускания (возьмём в 5 раз меньше):
Выберем номинал резистора R 5 из ряда Е192 серии USR 2-0710, параметры которого: номинал: 2 кОм;
Тогда ёмкость конденсатора будет рассчитываться как:
Выберем номинал конденсатора С 2 из ряда Е192, параметры которого:
Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте:
Рассчитаем каскады по формуле коэффициента усиления для инвертирующего усилителя
R 6 = 11кОм; R 7 = R 6 K K1 = 110 кОм; R 8 = R 7 ||R 6 = 10 кОм
R 9 = 11 кОм; R 1 0 = R 9 K K2 = 110 кОм; R 11 = R 10 ||R 9 = 10 кОм
Рассчитаем погрешность коэффициента усиления вызванную погрешностью резисторов. Так как все резисторы взяты из серии USR 2-0710 классом точности 0,005% тогда:
Рассчитаем коэффициент частотных искажений:
Для коэффициента усиления, равного 10:
Резисторы R 12 и R 13 возьмем равными 10 кОм. Тогда резистор R 14 будет равен R 12 ||R 13 = 5 кОм.
Рассчитаем значение выходного сопротивления.
Что удовлетворяет условию технического задания R вых >10000 Ом.
Рассчитаем погрешность коэффициента усиления вызванную погрешностью резисторов. Так как все резисторы взяты из серии USR 2-0710 классом точности 0,005% тогда:
Погрешность усиления вызванная погрешностью резисторов всего усилителя:
что меньше указанной в техническом задании.
Рассчитаем коэффициент частотных искажений:
Коэффициент частотных искажений всего усилителя на верхней граничной частоте:
M в =M в.вх Mв.пром Mв.вых= 1,00177
Таблица истинности для функции (табл.1):
В качестве инверторов будем использовать микросхему Sn7404N, а в качестве элемента «И-НЕ» микросхему SN5412W.
Так как уровни напряжения a,b,c,d 0…20 B, а максимальное входное напряжение для микросхем серии SN74 7В то необходимо поставить делители напряжения. ====35.2 кОм ====15 кОм
Номиналы резисторов взяты в соответствии с рядом Е 192, резисторы серии USR 2-0710 с классом точности 0.005%.
Электронно-счётный частотомер, предназначен на подсчёте числа импульсов измеряемого сигнала.
Упрощенная структурная схема частотомера показана на рисунке 6:
R-C-цепочка предназначена для подачи на вход R СДИ кратковременных импульсов для обнуления счетчика и сброса индикатора. Время разряда конденсатора должно быть гораздо меньше по сравнению с величиной 1/f в =0,00002 с. Зададим =0,0000001 с. Так как =RC, R зададим 10 кОм, тогда С=10 пФ.
Мультивибратор (генератор напряжения прямоугольной формы), построенный на интегральном таймере NE555D (рис. 7).
В этой схеме включения конденсатор С 3 заряжается через резисторы R 24 и R 25 до напряжения U 2 =2U П :3, а разряжается через резистор R 24 до напряжения U 2 =U П :3.
Длительность зарядки конденсатора t 1 =0.693(R 24 +R 25 )C 3 , а длительность разряда конденсатора t 2 =0.693R 25 C 3 . Так как время индикации больше времени счета, то за время индикации примем t 1 , за время счета - t 2 , а на выходе мультивибратора поставим инвертор.
Возьмем C 3 =3.3 мкФ, R 25 =330 кОм, R 24 =6.19 мОм. Тогда t 1 = 14,917 с, t 2 =1,089 с.
Формирователь. В цифровых устройствах на микросхемах высокую роль играют формирователи импульсов. Данный формирователь построен таким образом: в качестве ОУ выбрана схема NE5539 (приложение 1), ограничитель будет основан на пассивных элементах с использованием диода (КД522А) и стабилитрона (Д808).
СДИ - микросхема К490ИП1 - счетчик, дешифратор, индикатор. В частотомере используется 5 таких микросхемы, так как верхняя частота диапазона - 50000 Гц.
Блок питания. Источник электропитания должен обеспечить питание усилителя и частотомера, для аналоговых микросхем ОУ NE5539, IH5051 и LM343 +15 В и -15 В, для счетчиков и мультивибратора +9 В, для индикаторов, логических микросхем +5 В.
Суммарный потребляемый ток данных микросхем и нагрузки усилителя:
Потребляемый ток на +15 и -15- 34 мА
Исходя из этого параметра выберем трансформатор ТПП226-127/220-50 мощностью 5,5 ВА, напряжением вторичных обмоток 20 В, 20 В, 20 В и 20 В, номинальным током во вторичных обмотках 0,063A.
Для выпрямления напряжения питания будем использовать:
- для U пит1 =+15 В - микросхему Mc7815;
- для U пит2 =-15 В - микросхему Mc7815;
- для U пит3 =+9 В - стабилитрон Mc7809;
- для U пит4 =+5 В - стабилитрон Mc7805;
Конденсаторы C 6 ,C 8 ,C 10 ,C 12 возьмем по 0,33 мкФ, а C 7 ,C 9 ,C 11 ,C 13 по 0,1 мкФ. Эти конденсаторы нужны для увеличения постоянной составляющей напряжения, питающего микросхемы. Все конденсаторы большой емкости, поэтому необходимо брать электролитические конденсаторы.
В данной работе был спроектирован и рассчитан измерительный усилитель с устройством измерения частоты.
Усилитель тока был реализован при помощи интегральных операционных усилителей серии NE5539 и LM343.
В частотомере были использованы микросхемы на комплиментарных МОП-транзисторах, что уменьшило его энергопотребление и быстродействие.
Все детали, использованные в проекте, отвечают техническим требованиям, как по условиям эксплуатации, так и по характеристикам быстродействия, энергопотребления и вводимых погрешностей.
Номиналы использованных деталей отвечают номинальным рядам.
Электрические параметры и АЧХ ОУ 140УД26:
Максимальное выходное напряжение: не более 5 В;
Напряжение смещения нуля: не более 2,5 мВ;
Выбор структурной схемы усилителя, расчет усилительного каскада. Проектирование промежуточной и выходной части устройства. Определение погрешности коэффициента преобразования. Проектирование логического блока, питания и электронно-счетного частотомера. курсовая работа [668,9 K], добавлен 30.12.2014
Проектирование измерительного усилителя, его входной и выходной части. Расчет логического блока данного прибора. Расчет делителя напряжения. Использование электронного аналогового ключа. Проектирование цифрового частотомера. Разработка блока питания. курсовая работа [490,4 K], добавлен 17.06.2011
Проектирование бестрансформаторного усилителя низкой частоты, расчет коэффициента усиления и диапазона возможных значений. Определение схемы выходного каскада и типов транзисторов каскадов усиления. Расчет электрической принципиальной схемы усилителя. курсовая работа [138,4 K], добавлен 29.06.2015
Диапазон принимаемых частот, воспроизводимых частот радиоприемника. Избирательная система тракта сигнальной частоты. Расчет входной цепи с ферритовой антенной, усилителя радиочастоты, усилителя промежуточной частоты. Коэффициент устойчивого усиления. курсовая работа [146,5 K], добавлен 06.12.2013
Предварительный усилитель промежуточной частоты, расчет его коэффициентов. Измерение зависимости коэффициента усиления ПУПЧ от включения генератора сигнала во входной контур. Графики зависимостей нормированных показателей передачи входного устройства. лабораторная работа [744,7 K], добавлен 05.05.2015
Проектирование радиоприемного устройства: расчёт сквозной полосы пропускания приёмника, структуры преселектора и числа преобразований частоты. Определение избирательной системы тракта промежуточной частоты, динамического диапазона и расчет усилителя. курсовая работа [547,9 K], добавлен 18.08.2012
Понятие и назначение усилителя низкой частоты. Разработка и расчет принципиальной схемы. Проектирование усилителя низкой частоты, состоящего из двух каскадов и RC-цепочки связи. Анализ работы схемы при помощи программы Electronics Workbench Version 5.12. курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.08.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Проектирование усилителя с устройством измерения частоты контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Драгоценные Книги Сочинение 9.3 Аргументы Из Литературы
Курсовая работа по теме Массовая культура и политика: теоретический аспект
Курсовая работа по теме Технология и организация механизированного строительства трубопровода комбинированной конструкции
Реферат Про Михаила Романова
Курсовая работа по теме Оцінка експлуатаційних властивостей систем підлог
Цель Права Курсовая
Профилактика Вредных Привычек У Подростков Реферат
Гост Курсовая Работа Список Литературы
Реферат: Российский средний класс: год после августа. Скачать бесплатно и без регистрации
Сочинение 9.3 Дружба По Тексту Пермяка
Задание На Дипломную Работу Образец
Контрольная работа по теме Теорія економічного аналізу
Доклад по теме Музыкальная жизнь Англии в XVII в.
Гусева Татьяна Геннадьевна Кандидатская Диссертация
Реферат: A Shift Of Reality Essay Research Paper
Курсовая Работа На Тему Решение Транспортных Задач
Реферат: Colonization Of Hong Kong Essay Research Paper
Есенин Анна Снегина Сочинение
Дипломная работа по теме Разработка 3D-модели
Курсовая работа: Разработка синтаксического распознавателя вычисляемого оператора перехода языка FORTRAN. Скачать бесплатно и без регистрации
Обеспечение доказательств в нотариальной деятельности - Государство и право дипломная работа
Аудит учета нематериальных активов - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Фразеологизмы как источник сведений о юморе англичан в произведении "Трое в лодке, не считая собаки" - Иностранные языки и языкознание курсовая работа