Курсовой проект. «Разработка генератора сигнала специальной формы»

По электронике

Тема:

«Разработка генератора сигнала специальной формы»

Выполнил: студент группы АП-32

Майков М.Ю.

Принял: Коробкова Е.Н.

Белгород 2002

Содержание.

Введение......................................................................................................................................... 2

1. Постановка задачи.................................................................................................... 3

2. Структурная схема генератора...................................................................... 4

3. Разработка принципиальной схемы............................................................ 6

3.1. Выбор и расчет тактового генератора.......................................................................... 6

3.2. Выбор и расчет интеграторов.......................................................................................... 8

3.3. Расчет делителей напряжений..................................................................................... 10

3.4. Расчет сумматора........................................................................................................... 13

3.5. Расчет блока питания.................................................................................................... 14

3.6. Расчет усилителя мощности....................................................................................... 15

Заключение............................................................................................................................... 18

Список литературы............................................................................................................. 19

Введение.

Неотъемлемой частью почти любого электронного устройства является генератор гармонических или каких-либо других колебаний. Кроме очевидных случаев автономных генераторов (а именно генераторы синусоидальных сигналов, генераторы каких-либо функций, импульсные генераторы) источник регулярных колебаний необходим почти в любом непрерывно действующем приборе, в устройствах, инициирующих измерения или технологические процессы, и вообще в любом приборе, работа которого связана с периодическими состояниями или периодическими колебаниями.

В зависимости от конкретного применения генератор может использоваться просто как источник регулярных импульсов; от него может потребоваться стабильность и точность, регулируемость, или способность генерировать колебания в точно заданной форме.

1. Постановка задачи.

Разработать генератор сигнала специальной формы. Зависимость выходного напряжения от времени представлена на рис. 1.

Рисунок 1.1.

Условия:

t₁=t₂=10¸100mc

t₃=t₄=10¸100mc

T=1c

I_Hmax=1А

БП – трансформатор

2. Структурная схема генератора.

Рисунок 2.1.

БП – блок питания (трансформатор);

Выдает постоянное напряжение для питания схемы. Выходные номиналы питания: +5В, +15В, -5В, -10В, -15В (См. Расчет БП).

ТГ – тактовый генератор (мультивибратор).

Создает запускающие импульсы с периодом T=1c (См. расчет ТГ)

БУК – блок управления ключами;

УМ – усилитель мощности;

DA3,DA4 – интеграторы;

DA5-DA8 – компараторы напряжений;

R26,R27 – сопротивления.

Позволяют регулировать интервалы времени.

Сумматор – выполнен на основе ОУ;

U1-U9 – ключи коммутирующие сигнал.

Данная схема работает по следующей схеме:

Тактовый генератор вырабатывает импульсы с периодом 1с. Эти импульсы подаются в блок управления ключами. При срабатывании участка ключей DD2, закрываются ключи U1, U6, U7.

Происходит интегрирование входного сигнала +15В. Когда сигнал на выходе интегратора DA3 достигнет уровня +15В сработает компаратор DA5 и подаст импульс в БУК, участок ключей DD2 отключится и включит за собой DD3, который подключит ключи U1, U7, U9.

Что приведет к интегрированию входного сигнала с уровнем –10В. Когда сигнал на выходе интегратора DA3 достигнет уровня +5В сработает компаратор DA6 и подаст импульс в БУК, участок ключей DD3 отключится и включит за собой DD4, который подключит ключи U3, U5, U7.

На интеграторе DA3 останется постоянный сигнал уровнем +5В, на интеграторе DA4 начнется интегрирование входного сигнала +5В. При достижении уровня выходного сигнала интегратора DA4 +5В, сработает компаратор DA7, что приведет к переключению в цепи ключей с DD4 на DD5. Это повлечет за собой переключение на ключи U4, U5, U8.

Интегратор будет интегрировать входной сигнал уровнем в ‑10В, и при достижении уровня –5В, участок ключей DD5 отключится, и все ключи разомкнутся. Что приведет за собой подачу на выход нуля.

Далее процесс генерации повторится.

3. Разработка принципиальной схемы.

Дата добавления: 2015-05-06