СОДЕРЖАНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Техническое задание на разработку устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Технические требования к автогенератору . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Технические требования к нелинейному преобразователю . . . . . . . . 9
Технические требования к электрическим фильтрам . . . . . . . . . . . . 12
Методические рекомендации по расчету. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1 Расчет автогенератора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2 Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя … 23
2.3 Расчет электрических фильтров. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4 Расчет выходного усилителя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.5 Составление принципиальной схемы устройства. . . . . . . . . . . . . . . 38
Справочный раздел. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ………… 49
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа ставит своей целью закрепить знания, полученные при изучении теоретической части дисциплины, привить студентам навыки самостоятельной работы по разработке и анализу схем аппаратуры связи, пользование справочной и специализированной литературой.
Выполнение курсовой работы является завершающей стадией изучения основного этапа дисциплины, в процессе которого студент самостоятельно решает сравнительно трудную техническую задачу, анализ и построение схемы радиоэлектронного устройства.
Курсовая работа составлена на основании методических указаний [1,2] и заключается в разработке генератора сетки частот, состоящего из автогенератора, вырабатывающего колебание заданной частоты и нелинейного преобразователя, формирующего из него импульсы тока, состоящие из суммы гармоник исходного колебания. Для выделения заданной гармоники далее рассчитываются активные RC-фильтры. Согласование функциональных элементов по входным и выходным сопротивлениям, а также обеспечение заданных уровней напряжения на их входах и выходах обеспечиваются масштабирующими усилителями также входящими в состав проектируемого устройства.
Работа должна содержать необходимые расчеты с пояснительными графиками и схемами и принципиальную схему устройства. Расчету каждой величины должно предшествовать пояснение методики и ссылка на литературный источник. Все формулы нумеруются и представляются сначала в буквенном виде и только после этого в численных значениях с указанием размерности конечных результатов. Расчетные значения конденсаторов и резисторов следует округлять до стандартных величин, предусмотренных ГОСТом. Графическая часть должна выполняться с соблюдением требований ЕСКД.
Курсовая работа оформляется на листах формата 210x297 мм и подшита в папку. Страницы должны быть пронумерованы и иметь поля 30 мм слева, 15 мм справа и по 25 мм сверху и снизу. На титульном листе курсовой работы указывается наименование специальности, название работы, номер варианта, фамилия и инициалы студента, фамилия руководителя и дата выполнения работы. После титульного листа следует оглавление, содержащее перечень заголовков, разделов и подразделов с указанием номеров страниц. После следует содержание курсовой работы со списком литературы, спецификация и схема устройства формата А3.
1. Техническое задание на разработку устройства
Функциональная схема проектируемого устройства изображена на Рис.1.1.
Рис. 1.1. Функциональная схема устройства.
На рисунке 1.1 цифрами обозначены следующие устройства:
автогенератор;
развязывающее (усилительное) устройство;
нелинейный преобразователь;
электрические фильтры.
В качестве задающего автогенератора в работе используется схемы на биполярных транзисторах с пассивной лестничной RC-цепью обратной связи. Нелинейный преобразователь строится на основе биполярных, полевых транзисторов или полупроводниковых диодов. Развязывающие (усилительные) устройства представляют собой масштабирующие усилители на интегральных операционных усилителях. Электрические фильтры – активные RC-фильтры на операционных усилителях.
Ниже приводятся требования по разработке устройства.
1.1. Технические требования к автогенератору
Теория автоколебательных систем изложена в [3-5], методические рекомендации по расчету автогенератора и справочный раздел приведены ниже.
Исходные данные для расчета задающего автогенератора сведены в табл.1 и различны для разных вариантов.
Обозначения, принятые в табл. 1.1:
номер варианта.
тип схемы:
1 - схема рис.3.1.а;
2 - схема рис.3.1.б;
VТавт –тип активного элемента:
– транзисторы КТ301, КТ301В, КТ301Д (Табл. 3.2);
– транзисторы КТ301Б,КТ301Г (Табл. 3.2);
– транзисторы 2Т658А,2Т658И (Табл. 3.2);
– транзистор 2Т928А,Б (Табл. 3.2 ).
– транзистор КТ312А,Б (Табл. 3.2)
– транзистор КТ312В (Табл. 3.2)
fг – частота генерации в Гц;
Rk – сопротивление в коллекторной цепи биполярного транзистора, КОм;
Еп – напряжение питания, В.
Таблица 1.1. Технические требования к автогенератору
-
Номер варианта
Тип схемы
Vт авт
Fг, Гц
Rк, КОм
Еп, В
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
1
2
2
1
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
1
2
2
1
2
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1,1
2
1,2
1,1
2
1,2
1,1
2
2
1,2
2
1,1
2
1,2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
5
103
3*104
8*104
16*104
2*105
5*103
3*103
104
104
2*105
5*103
3*105
8*103
2*103
4*103
6*103
7*103
2*105
6*104
7*104
105
105
2*104
28*103
12*104
2*105
33*103
1
3
1
2
3
1.5
3
3
1
1
2
1
3
1
2
1
5 Ом
10 Ом
10 Ом
10 Ом
12 Ом
14 Ом
6 Ом
8 Ом
6 Ом
0.5
0.3
15
18
20
12
15
30
15
18
15
20
10
12
15
15
12
12
7
10
12
14
12
14
8
11
6
15
15
Таблица 1.1. Продолжение
-
1
2
3
4
5
6
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
1
2
2
1
1
1
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
1
2
1
2
2
1
1
1
2
2
2
1
2
1
2
1.2
2
1.1
2
3
1.2
2
4
1.1
2
5
1.2
2
1.1
3
2
1.2
3
2
1.1
3
2
4
2
1.1
5
2
1.2
4
1.1
2
5
1.2
1.1
2
2
22*104
27*104
2*103
2*105
19*104
12*104
9*104
25*103
31*103
16*103
26*104
72*103
85*102
9*103
7*104
7*103
6*104
15*104
4*105
35*103
35*102
12*103
25*104
105
3*103
2*103
15*104
2*103
2*104
75*103
8*103
9*104
5*104
15*104
2*103
26*104
3*105
1
2
1
3
1
15 Ом
3
0.8
0.5
3
0.9
0.5
2
1
3
10 Ом
0.9
2.4
12 Ом
0.8
3.2
10 Ом
1
0.4
1.5
3
0.5
1.5
3
0.6
3
1.5
0.6
2
3
2
2
18
12
10
15
18
15
15
15
20
16
18
20
12
18
18
12
15
12
12
18
16
9
15
15
30
18
15
25
15
18
15
20
18
10
18
30
30
Таблица 1.1. Продолжение
-
1
2
3
4
5
6
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
1
2
1
2
2
1
1
1
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
4
5
1.2
2
4
1.1
5
2
1.2
4
2
4
2
1.1
5
2
1.2
4
1.1
2
5
1.2
1.1
2
2
4
5
1.2
2
4
1.1
5
2
1.2
4
2
34*103
15*104
6*103
7.5*103
8*103
9*103
2*104
9*103
8*103
75*102
6*106
104
2*104
3*104
105
2*104
2*104
75*104
8*104
9*104
104
15*104
2*104
26*103
3*104
34*103
5*104
6*104
7.5*104
8*104
9*104
104
9*104
8*104
75*103
6*104
0.25
0.4
3
2
0.4
3
0.5
2
3.2
0.5
1.5
0.4
1.5
3
0.5
1.5
3
0.6
3
1.5
0.6
2
3
2
2
0.25
0.4
3
2
0.4
3
0.5
2
3.2
0.5
1.5
12
16
18
35
16
18
20
25
16
20
25
15
30
18
15
25
15
18
15
20
18
10
18
30
30
12
16
18
35
16
18
20
25
16
20
25