- •Учебное издание
- •Проектирование аналоговых устройств на операционных усилителях Учебное пособие
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Введение
- •2. Значение, общая характеристика курсового проектирования и отчетность
- •2.1. Значение курсового проектирования
- •2.2 Общая характеристика проектирования
- •2.3. Организация работы и отчетность
- •2.4. Особенности взаимодействия студентов с преподавателем в нетиповых ситуациях
- •3. Характеристика заданий на курсовое проектирование
- •3.1 Задачи курсового проектирования
- •3.2 Характеристика заданий на курсовое проектирование
- •4. Рекомендации по подготовке к началу проектирования
- •5. Основные технические характеристики аналоговых усилителей
- •5.1 Испытательные сигналы для оценки основных характеристик
- •Искажения, вносимые усилителем гармонических сигналов
- •Искажения, вносимые усилителем импульсных сигналов
- •6.1.2. Основные параметры оу
- •6.1.2.1. Назначение операционных усилителей
- •6.1.2.2. Режим малого сигнала.
- •6.1.2.3. Режим большого сигнала
- •6.2.1.2. Режим малого импульсного сигнала
- •6.2.1.3. Режим большого гармонического сигнала
- •6.2.1.4. Режим большого импульсного сигнала
- •6.2.2. Инвертирующий каскад
- •6.3. Влияние второго полюса диаграммы Боде оу на характеристики базовых каскадов с равномерными ачх
- •6.4. Шумовые модели базовых каскадов на оу. Отношение сигнал/шум
- •6.4.1 Собственные шумы устройства
- •6.4.2 Шумовая модель оу
- •6.4.3 Шумовая модель каскада
- •6.5 Отношение сигнал/шум
- •6.6 Смещение нуля. Расчет коэффициента гармоник каскадов на оу
- •6.6.1 Смещение нуля на выходе оу
- •6.6.2 Оценка коэффициента гармоник базовых каскадов
- •7. Другие каскады с равномерными ачх
- •7.1. Фазоинверсный каскад
- •7.2. Самобалансирующийся каскад с симметричным входом и симметричным выходом
- •7.3. Каскад с симметричным входом и несимметричным выходом
- •7.4. Взвешенный многовходовый сумматор
- •7.5. Простейшие фильтры
- •7.5.1.Фильтры подавления помех
- •7.5.2. Простейший фазовый фильтр
- •7.5.3. Режекторный 2т - фильтр
- •8. Базовые каскады с неравномерными ачх. Корректоры
- •8.1. Назначение корректоров
- •8.2. Корректоры со скатом диаграммы Боде 6дБ/октава
- •8.3. Корректоры с подъемом диаграммы Боде 6дБ/октава
- •8.4. Корректоры с подъемами и спадами диаграммы Боде
- •8.5. Регуляторы частотных характеристик
- •8.5.1. Назначение и виды регуляторов частотных характеристик
- •8.5.2. Частотно-зависимые регуляторы громкости
- •8.5.3. Регуляторы тембра
- •9. Регуляторы усиления. Установка нуля на выходе устройства
- •9.1. Регуляторы усиления
- •9.2. Установка нуля на выходе устройства
- •10. Разработка структурной схемы устройства
- •10.1. Многокаскадные усилители
- •10.1.1. Определение числа каскадов и составление структурной схемы
- •10.1.2. Распределение линейных искажений по каскадам
- •10.1.3. Выбор операционного усилителя
- •10.2. Другие устройства и функциональные модули с равномерными ачх
- •10.3. Устройства и модули с неравномерными ачх
- •11. Электрический расчет и уточнение схемы устройства
- •11.1. Расчет сопротивлений резисторов. Выбор номиналов
- •11.2. Расчет смещение нуля. Уточнение схемы
- •11.3. Расчет емкостей разделительных и блокировочных конденсаторов
- •11.4. Оценка коэффициента гармоник
- •11.5. Расчет отношения сигнал/шум
- •11.6. Расчет итоговых характеристик проектируемого устройства
- •11.7. Выполнение принципиальной схемы и перечня элементов
- •12. Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение 1 оформление типового малоформатного курсового проекта п.1.1. Состав проекта
- •П.1.2. Пример титульного листа пояснительной записки
- •Микрофонный усилитель
- •«Проектирование аналоговых устройств»
- •П.1.3. Пример реферата реферат
- •П.1.4. Пример оформления содержания пояснительной записки
- •П.1.5. Пример оформления текстовой части пояснительной записки 3
- •1 Введение
- •2 Выбор структурной схемы микрофонного усилителя
- •3 Выбор типа операционного усилителя
- •4 Выбор номиналов элементов схемы
- •5 Расчёт смещения нуля
- •5.1 Расчёт смещения нуля входного каскада
- •5.2 Расчёт смещения нуля выходного каскада
- •6.2 Расчёт коэффициента гармоник выходного каскада
- •7 Расчёт отношения сигнал/шум
- •Входной каскад
- •Выходной каскад
- •Следовало провести расчет корректно, с учетом вклада шумов обоих каскадов.
- •8 Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Справочные данные операционного усилителя 140уд6а
- •Приложение б
- •Параметры микрофона мд78-а
- •Ачх микрофонного усилителя
- •Фчх микрофонного усилителя
- •Приложение 2 Ряды номинальных значений для резисторов и конденсаторов
11.7. Выполнение принципиальной схемы и перечня элементов
Принципиальная схема и перечень элементов должны выполняться в соответствии с требованиями ЕСКД и стандарта предприятия [15, 16]. Примеры выполнения принципиальной схемы и перечня элементов приведены в приложении 1.
12. Заключение
В пособии систематизированы и кратко изложены основные теоретические сведения по ОУ и аналоговым устройствам на их основе. Оно адаптировано к уровню, доступному для студентов, впервые сталкивающихся с проектированием радиоэлектронных устройств на современной элементной базе. известные сведения дополнены авторскими результатами, необходимыми для курсового проектирования.
В пособии, наряду с описанием теории и расчета аналоговых устройств на ОУ, изложены вопросы по предварительной подготовке к проектированию и методическому обеспечению процесса расчетов и оформления курсовых проектов. Это позволяет преодолеть явные недостатки литературы по проектированию (как по массовой доступности известных источников, так и по временным затратам на ее освоение) и обеспечить возможность выполнения проектов разной степени сложности (в основном малоформатных проектов) в сроки, отводимые современными учебными планами на проектирование для будущих бакалавров, специалистов и магистров наук.
Список использованных источников
Варшавер Б.А. Расчет и проектирование импульсных усилителей. Учеб. Пособие для вузов. Изд. 2-е, доп. М.: Высшая школа, 1975. 288 с.
Войшвилло Г.В., Караванов В.И., Краева В.Я., Мовшович М.Е., Новиков С.А., Проектирование усилительных устройств на транзисторах. Учебное пособие для вузов. М.: Связь, 1972. 184 с.
Красько А.С. Проектирование аналоговых устройств. Методические к курсовому проектированию по дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств» для студентов специальностей 200700 «Радиотехника» и 201600 «Радиоэлектронные устройства». Томск: Томский гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2000. 29 с.
Расчет и проектирование линейных аналоговых ARC-устройств: Пособие по курсовому и дипломному проектированию/Под ред. Проф. Ланнэ. ВАС, 1980. – 232 с.
Фолкенбери Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС: Пер. с англ. М.: Мир, 1985.- 572 с.
Шарапов А.В. Электронные цепи и микросхемотехника. Часть1. Аналоговая схемотехника: Уч. Пособие. – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, - 2003.
Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике: Пер. с нем.- М.:Мир, 1991.-446 с.
Интегральные микросхемы: Операционные усилители. Том 1. – М.: Додэка, 1993г., 240с.
Интегральные микросхемы: Операционные усилители. Обзор. – М.: ДОДЭКА, 1994г.,48с.
Операционные усилители и компараторы. – М.: Издательский дом «Додэка ХХI», 2002., 560с.
Аксенов А.И., Нефедов А.В. Резисторы, конденсаторы, провода, припои, флюсы. Справочное пособие. Серия «Ремонт», вып. 39. М.: Издательство «СОЛОН - Р», 2000.
Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база, книга 1. . М.: ВГУП Стандартинформ, 1993.
www/platan/ru Платан/электронные компоненты, 2002.
ГОСТ 28 884-90. Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов. М.: Изд-во стандартов, 1990.
Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. М.: Издательство стандартов, 1989. 325 с.
Система образовательных стандартов. Работы студенческие учебные и выпускные квалификационные. Общие требования и правила оформления. Томск ОС ТУСУР 6. 1-97*, 2001г. – 39 с.
Атаев Д. И., Болотников В. И. Функциональные узлы усилителей Hi-Fi. -М.: Издательство МЭИ, ТОО "Позитив", 1994.-224 с.
Колесов И. А. усилительные устройства бытовой радиоэлектронной аппаратуры: Учебное пособие. Томск: Изд-во НТЛ, 2003. 292с.
Колесов И. А. усилительные устройства бытовой радиоэлектронной аппаратуры: Учебное пособие. Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2003. 247 с.
Колесов И. А. усилительные устройства бытовой радиоэлектронной аппаратуры: Учебное методическое пособие. Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2003. – 79с.
Палов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых устройств: Учебник для вузов – 2-е изд., исправ. М.: Горячая линия - Телеком, 2001. – 320с.: ил.
Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов / Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров; Под ред. О.П. Глудкина. М.: Горячая линия Телеком, 2005. 768с.: ил.
Савченко Е.М., Корнеев С.В., Будяков А.С., Прокопенко Н.Н. (prokopenko@sssu.ru) Предельные динамические параметры операционных усилителей с обратной связью по напряжению и усилителей с «токовой обратной связью» в линейном и нелинейном режимах. Электронный научный журнал «Исследовано в России», 882: http://zhurnal/ape/relarm/ru/articles/2006/093/pdf.