ЭЛЕКТРОНИкА И МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ

ТЕХНИКА

 

Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов технических специальностей очной и заочной формы обучения

(вариант II)

 

 

Составитель: А.Э. Сидорова, ассистент

 

Тюмень

ТюмГНГУ

2014

 

Электроника; электроника и микропроцессорная техника [Текст]: Методические указания к выполнению курсовой работы / сост. А. Э. Сидорова; Тюменский государственный нефтегазовый университет.– Тюмень: ТюмГНГУ, 2014.– 51 с.

 

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры кибернетических систем

« __»____________________ 2015 года, протокол № 8.

 

 

Аннотация

 

Методические указания к выполнению курсовой работы (вариант II) предназначены для студентов, обучающихся по техническим специальностям. Дисциплина изучается в одном или двух семестрах.

Приведено содержание упрощенного инженерного расчета автогенератора с мостом Вина, работающего на низкоомную нагрузку, примерные задания и количество баллов за каждый элемент защиты курсовой работы, в приложениях приведено содержание курсовой работы, вид титульного листа, ряды номинальных базовых электронных элементов.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение............................................................................................................................ 4

1. Задание на курсовую работу....................................................................................... 5

2. Выбор блок-схемы........................................................................................................ 6

3. Расчет элементов используемых в схеме:.................................................................. 6

3.1Выходной усилительный каскад.......................................................................... 6

3.2 Эмиттерный повторитель №3 на транзисторах VT8, VT7................................ 13

3.3 Аттенюатор........................................................................................................... 15

3.4 Эмиттерный повторитель №2 на транзисторах VT6, VT5................................ 17

3.5 Цепь Вина.............................................................................................................. 20

3.6 Отрицательная нелинейная обратная связь....................................................... 22

3.7 Предварительный усилитель на транзисторах VT4, VT3................................ 23

3.8 Эмиттерный повторитель №1 на транзисторах VT2, VT1.............................. 28

4. Расчет разделительных конденсаторов..................................................................... 30

5. Расчет параметрических стабилизаторов напряжения............................................ 31

6. Расчет радиаторов....................................................................................................... 34

7. Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4................................................ 35

8. Карты режимов............................................................................................................. 37

9. Спецификация элементов........................................................................................... 38

10. Список использованных источников...................................................................... 39

Приложение А........................................................................................................... 40

Приложение Б............................................................................................................ 41

Приложение В........................................................................................................... 42

 

 

Введение

Цель и задачи курсовой работы

Целью выполнения курсовой работы является проведение упрощенного инженерного расчета усилителя мощности.

Основными задачами выполнения курсовой работы является формирование у студентов необходимых знаний основных электротехнических законов и методов инженерного расчета автогенератора с мостом Вина, работающего на низкоомную нагрузку. Упрощенный инженерный расчет предполагает проведение самых элементарных вычислений с использованием графиков, заранее построенных на основе обобщенных результатов моделирования, вместо того, чтобы каждый раз обращаться к решению исходных дифференциальных уравнений.

В результате выполнения курсовой работы студент должен

знать:

- основные законы электротехники;

- принципы работы основных электрических узлов и схем, особенности их применения, их рабочие характеристики;

- элементную базу современных полупроводниковых устройств;

- основные требования к устройству электроустановок;

- базовые элементы электроники, их свойства и сравнительные характеристики;

- параметры и характеристики полупроводниковых приборов;

- параметры и характеристики основных функциональных узлов электронных устройств;

- свойства и характеристики интегральных схем элементов.

уметь:

- читать электрические и электронные схемы;

- грамотно применять в своей работе электротехнические и электронные устройства и приборы, первичные преобразователи и исполнительные механизмы;

- использовать пакеты прикладных программ для произведения инженерных и прочих расчетов, такие как Mathcad;

- подбирать необходимую аппаратуру для проведения измерений в цепи с заданными параметрами;

- формулировать принципы энергосберегающих технологий;

- проектировать и строить основные функциональные узлы электронных устройств автоматических и автоматизированных систем.

владеть:

- методами инженерных расчетов для различных электронных узлов и устройств;

- способность анализировать работу электронных схем в нормальном режиме;

- умением принимать решения при выборе и анализе различных электронных элементов;

- навыками письменного и устного аргументированного изложения собственной точки зрения.

Порядок защиты курсовой работы

В начале семестра выдается задание на курсовую работу, в течение семестра студенты выполняют расчет и проектируют принципиальную электрическую схему устройства, затем оформляют работу в соответствии с требованиями ГОСТ 7.32-2001 «Отчёт о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления». Затем студенты предоставляют пояснительную записку к курсовой работе и графическую часть. После проверки правильности оформления и расчета студенты защищают курсовую работу.

Критерии оценки работы студента

Критерии оценки в баллах приведены в таблице:

I этап	II этап	III этап	IV этап	V этап
Расчет главы 3.1	Расчет глав 3.2 – 3.8	Проектирование схемы	Оформление	Защита курсовой работы
0-10 баллов	0-20 баллов	0-20 баллов	0-20 баллов	0-30 баллов

 

1. Задание на курсовую работу:

 

Спроектировать электронное устройство, учитывая параметры, приведенные в техническом задании (пример):

№

вариант

ФИО

Pвых [вт]

Rн[Ом]

fн[Гц]

Мн

аттенюатор[Дб]

Иванов Иван Иванович

12, 38

5, 62

40, 98

1, 0654

-0, 650

Кf %

Rвх[кОм]

Uвх[в]

Uбэнач мах[в]

Сн[пФ]

С1

С2

0, 0784

-

-

0, 909

 

Требования, предъявляемые к выполнению курсовой работы:

1. Использовать при расчетах среднее значение β транзистора, приведенное в справочнике, но не более 150.

3. Во всех каскадах ввести обратную отрицательную связь с глубиной не менее 5, т.е. F≥ 5.

4. Для одного из каскадов рассчитать АЧХ и ФЧХ до М=√ 2.

5. Привести карту режимов и спецификацию элементов.

6. Все элементы должны быть пронумерованы. Нумерация элементов сквозная.

7. Отклонение всех параметров от расчетных (заданных) не более ±10%.

8. В аттенюаторе регулировка плавная и дискретная.

9. Значения резисторов и конденсаторов выбираются в соответствии номиналами (использовать ряд Е24).

10. Оформление курсовой работы согласно ГОСТ 7.32-2001 «Отчёт о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления».

11. Привести информацию об изготовлении печатных и монтажных плат.

12. Спроектировать принципиальную электрическую схему электронного устройства и привести в графической части работы на листе формата А3, с использованием пакета прикладных программ (таких как AutoCAD, sPlan 7 Portable Rus и т.п.)

Обязательные пункты, входящие в содержание курсовой работы приведены в приложении А.

Пример титульного листа приведен в приложении Б.

Ряды номинальных базовых электронных элементов приведены в приложении В. В соответствии с рядом Е24 необходимо привести к номинальному значению все сопротивления в расчете, которые имеют порядковые номера (например R41)

Далее приведен упрощенный инженерный расчет электронного устройства – АВТОГЕНЕРАТОРА С МОСТОМ ВИНА.

 

Выбор блок-схемы

Автономный источник синусоидальных колебаний, работающий в режиме самовозбуждения, называется генератором. Он является преобразователем энергии источника питания в энергию колебаний переменного тока требуемой частоты.

RC-генераторами называются автогенераторы, частота входных колебаний которых определяется цепями, состоящими из сопротивлений и емкостей.

Структурная схема RC-автогенератора с мостом Вина может быть представлена в виде замкнутой системы.

Рис. 1 Блок-схема автогенератора с мостом Вина

 

Источник питания (на схеме не обозначен);

Ø Цепь Вина используется как частотозадающая цепь;

Ø Повторитель ( П1 ) служит для согласования фазирующей цепи с усилителем напряжения по сопротивлению;

Ø Усилители напряжения ( УН1, УН2 ) обеспечивают баланс фаз и баланс амплитуд (при введении нелинейной отрицательной обратной связи);.

Ø Повторители ( П2 и П3 ) согласуют задающий генератор с усилителем мощности по сопротивлению и обеспечивающих необходимый режим работы аттенюатора

Ø Аттенюатор ( АТТ ) служит для плавной и ступенчатой регулировки уровня ослабления выходного напряжения.

Ø Усилитель мощности ( УМ ), охваченный отрицательной обратной связью, предназначен для обеспечения заданной мощности на заданном сопротивлении нагрузки.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: