Разработка электронного устройства - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
История разработки и использования интегральных микросхем. Выбор элементной базы устройства. Синтез электрической принципиальной схемы: расчет усилительных каскадов на транзисторах, параметры сумматора, инвертора, усилителя, дифференциатора и интегратора.
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.
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный технологический университет
Использование усилителей позволяет преобразовать форму и величину напряжения. Аналоговый сигнал может быть превращён в импульсный для последующей обработки цифровым устройством.
Элементная база, примененная при разработке данного устройства, не содержит каких-либо специализированных элементов, поскольку к работе данного устройства не предъявляются особые требования, в том числе и температурные. Устройство выполнено на широко доступных компонентах, которые производятся отечественными предприятиями радиоэлектронной промышленности. Использование же импортных комплектующих, как и применение в качестве компараторов специально предназначенных для этого микросхем, ведет к удорожанию устройства, без какого-либо значительного улучшения его параметров. Все использованные при разработке данного устройства элементы, могут быть заменены любыми другими, подходящие по параметрам без ухудшения работы изделия. При этом возможна корректировка номиналов некоторых элементов.
Элементы, используемые в данном устройстве:
· резисторы: МЛТ-0.255% или ОМЛТ-0.255%
· транзисторы КТ686Г, KT630E, 2Т709А, КТ315Е
2 . С интез электрической принц и пиальной схемы
2 .1 Расчет усил и тельных каскадов на транзисторах
Поскольку необходимо усилить сигнал по напряжению, то в качестве схемы нормирующего усилителя выбираем схему с общим эмиттером. Однако схеме присущи следующие недостатки:
1) даже при отсутствии переменного сигнала через нагрузку протекает постоянный ток;
2) схема является температурно-нестабильной, т.к. при увеличении температуры транзистора на 10°, ток коллектора увеличивается в 2 раза, что приводит к дальнейшему увеличению температуры транзистора. В результате транзистор либо сгорает, либо переходит в режим насыщения;
3) в данной схеме большие нелинейные искажения сигнала.
Выбираем из справочника транзистор, например, КТ315E.
2.2 Р асчет по постоянному току (одинаков для всех усилителей)
Так как выходное напряжение будет сниматься с коллектора, тогда , а на падает 5.215 В .
Конденсатор выбираем из условия (сопротивление конденсатора рассчитывается на частоте среза в 10 раз меньше, чем частота основного сигнала):
где для первых четырёх каналов и для пятого канала.
Конденсатор выберем из следующего соотношения (сопротивление конденсатора на частоте основного сигнала должно быть в 10 раз меньше, чем сопротивление резистора ):
где для 1-4 каналов и для 5 канала.
Для остальных каскадов расчет производится по аналогичным формулам.
Рассчитаем коэффициент усиления по напряжению.
Рассчитаем коэффициент усиления по напряжению.
Рассчитаем коэффициент усиления по напряжению.
Рассчитаем коэффициент усиления по напряжению.
Необходимо, чтобы усилитель на ОУ преобразовывал напряжение последующему закону: входному напряжению на 0В должно соответствовать выходное напряжение 3В, а входному напряжению 1.99В -- выходное напряжение -1В.
Т. е. между входным и выходным сигналом должна быть следующая выходная зависимость:
Каскад усилителя выполним на базе дифференциального усилителя на ОУ.
Выходное напряжение усилителя зависит от входных в соответствии с уравнениями:
Так как частота сигналов на пятом каскаде больше, чем на остальных то для операций с ним выберем операционный усилитель К140УД5Б, а для всех остальных каналов - К140УД6.
Для сложения сигналов первого и третьего каналов используем сумматор выполненный на базе операционного усилителя.
Выходное напряжение усилителя зависит от входных в соответствии с уравнениями:
Для инвертирования сигнала второго канала используем инвертирующий операционный усилитель.
Выходное напряжение усилителя зависит от входного в соответствии с уравнениями:
2 . 6 Расчет операционного усилителя , выполняющего вычитание сигналов
Для вычитания сигнала третьего канала из второго, используем операционный усилитель.
Выходное напряжение усилителя зависит от входных в соответствии с уравнениями:
2 . 7 Расчет дифференциатора на ОУ
Для дифференцирования сигнала второго канала с постоянной времени ф= 0.0046с используем дифференциатор на базе операционного усилителя.
Выходное напряжение усилителя зависит от входного в соответствии с уравнениями:
Для интегрирования сигнала первого канала с постоянной времени ф= 0.0046с используем интегратор на базе операционного усилителя.
Выходное напряжение усилителя зависит от входного в соответствии с уравнениями:
Для сложения сигналов интегратора первого канала и пятого канала используем сумматор выполненный на базе операционного усилителя К140УД6Б.
Выходное напряжение усилителя зависит от входных в соответствии с уравнениями:
Резисторы , , R4, выбираем из условия
2) записываем в квадраты карты Карно значение выходных переменных, соответствующей данным наборам значений выходных переменных.
3) описываем обведенные квадраты как произведения входных функций или их инверсные значения;
4) производим минимизацию карты Карно и, используя булеву алгебру, представляем искомую логическую функцию суммой значений соответствующих квадратов;
5) по полученному выражению изображаем принципиальную схему, пользуясь элементами “ИЛИ-НЕ”.
Составим карту Карно по таблице истинности:
Для остальных наборов X значение Y=0.
Тогда карта Карно выглядит следующим образом:
На основании полученных результатов построим логическую схему.
Разработаем трансформаторный источник питания от сети 220В.
Рассчитаем ток нагрузки блока питания
Усилитель на биполярном транзисторе
Усилители на ОУ, повторители, компараторы, сумматоры, дифференциатор, интегратор, выбрали из справочника, и их марки К140УД7 и К140УД6Б.
Выберем стабилитрон для источника питания ±15В.
Выбираем 2 стабилитрона КС215Ж с напряжением стабилизации
Для КС215Ж с напряжением стабилизации
Рассчитаем выпрямитель для питания ±15В
Выберем стабилитрон для источника питания +90В.
Выбираем Д817Г с напряжением стабилизации
Для Д817Г с напряжением стабилизации
Рассчитаем выпрямитель для питания +90В
Рассчитаем коэффициент трансформации
Рассчитаем мощности, потребляемые всеми усилителями и микросхемами.
Усилитель на биполярном транзисторе:
Усилители на ОУ, повторители, компараторы, сумматоры, дифференциатор, интегратор, выбрали из справочника, и их марка 140УД7
Так как логические схемы потребляют очень малую мощность, то ею можно пренебречь.
Для реализации электронной схемы управления понадобится 6 каскадов усилителей на биполярном транзисторе КТ315Е, 23 операционных усилителей 140УД7, 3 элемента «ИЛИ-НЕ» (К561ЛЕ10), 1 элемент «НЕ» (К561ЛН2), 1 элемент «И-НЕ» (К561ЛА7).
1. В.И. Галкин, А.Л. Булычев, В.А Прохоренко Полупроводниковые приборы. -2-е изд., перераб. и доп.-Мн.: Беларусь, 1987.-285 с.
2. П. Хоровиц, У.Хилл, Искусство схемотехники. В 2 т. Изд. 3-е, стереотип.- М.:1986.- 598 с.,ил.
3. Ю.С. Забродин, Промышленная электроника: Учебник для вузов. - М.: Высш. школа, 1982- 496 с., ил.
4. Сацукевич М. Ф. Справочные данные по электротехнике.- Мн.: Беларусь. 1983.-95с.
5. Гусев В. Г., Гусев Ю. М. Электроника.-Мн.: Высш. Шк. 1991.-622с.
6. Электронные приборы. В. Н. Дулин, Г. Г. Шишкин М.: 1989. 496 с.
7. Жеребцов И. П. Основы электроники. Л.:-1990.-352 с.
Методика разработки электронных устройств. Исследование основных принципов построения усилительных каскадов. Выбор и расчет электронного транзисторного усилителя с полосой рабочих частот 300Гц – 50кГц. Проведение макетирования и испытания усилителя. курсовая работа [690,5 K], добавлен 22.01.2013
Общее понятие об интегральных микросхемах, их назначение и применение. Описание электрической принципиальной схемы логического устройства, выбор и обоснование элементной базы. Расчет тепловых процессов устройства, оценка помехоустойчивости и надежности. курсовая работа [90,5 K], добавлен 06.12.2013
Методика и основные этапы разработки схемы усилителя низкой частоты с заданными в техническом задании параметрами. Формирование и синтез структурной схемы. Разработка и расчет принципиальной схемы. Анализ данного спроектированного устройства на ЭВМ. контрольная работа [122,8 K], добавлен 09.10.2010
Выбор формата данных. Разработка алгоритма и графа макрооперации. Разработка функциональной электрической схемы и её особенности. Выбор элементной базы. Разработка принципиальной схемы. Микропроцессорная реализация устройства на языке Ассемблер. курсовая работа [955,0 K], добавлен 04.05.2014
Анализ особенностей устройства и технических требований; принципиальной электрической схемы. Выбор элементной базы с оформлением эскизов по установке навесных элементов. Разработка компоновочного эскиза устройства. Расчет критерия компоновки схемы. контрольная работа [546,4 K], добавлен 24.02.2014
Разработка структурной схемы электронного устройства. Синтез и расчет транзисторного усилителя. Синтез преобразователей уровня, схемы арифметических преобразователей. Схема компаратора, разработка цифровой схемы. Расчет тока нагрузки блока питания. реферат [1,4 M], добавлен 06.11.2013
Обзор литературы по усилителям мощности. Описание электрической схемы проектируемого устройства - усилителя переменного тока. Разработка схемы вторичного источника питания. Выбор и расчет элементов схемы электронного устройства и источника питания. реферат [491,0 K], добавлен 28.12.2014
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
Разработка электронного устройства курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Сочинение Чудесный Собор Церковь Покрова На Нерли
Реферат по теме Использование проектной методики в преподавании иностранного языка на старшей ступени обучения
Реферат: Основы охраны жизнедеятельности
Реферат: 1920s Automobiles Essay Research Paper Autmbiles of
Контрольная Работа По Химии Вариант 3
Реферат по теме Атомное ядро
Реферат по теме Концептуальные основы политики турецкого правительства в решении курдской проблемы
Реферат: Иностранные инвестиции Болгарии
Ценности Людей Реферат
Диссертация Методика Определения Гидрологического Баланса Бассейна Реки
Доклад: Людовик VIII король Франции
Реферат: Сущность политической партии и ее функции
Дипломная работа по теме Проектирование ЭИС учета и анализа коммерческой деятельности интернет-магазина компьютерных товаров
Диссертация Количество Страниц
Сочинение Рассуждение На Тему Первый Снег
Курсовая Работа На Тему Трудовой Договор: Его Понятие, Виды, Значение, Содержание
Курсовая На Тему Инновационная Деятельность Предприятия
Сочинение На Тему Природа Кратко
Курсовая работа: Методика учета затрат и калькулирование себестоимости продукции и их влияние на организацию учета
Сочинение по теме Есенин и Россия
Система безопасности труда. Понятие чрезвычайных ситуаций - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа
Життя і творчість Майкла Фарадея - История и исторические личности реферат
Методика построения асимптотической ЛАЧХ системы автоматического управления - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа