- •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
Приложение б
(справочное)
Параметры микрофона мд78-а
Таблица 2 - Параметры микрофона МД78-А
Диапазон рабочих частот, Гц |
40…15000 |
Чувствительность по свободному полю на частоте 1000 Гц, мв/Па |
1.2 |
Неравномерность АЧХ, дБ |
7 |
Характеристика направленности |
кардиоида |
Модуль полного электрического сопротивления, Ом |
200 |
Приложение В
Результаты моделирования
Р
езультаты
моделирования частотных характеристик
в пределах, определенных техническим
заданием.
Ачх микрофонного усилителя
Рисунок А.1 - АЧХ микрофонного усилителя (f = 250 Гц, Ky = 46 дБ)
Рисунок А.2 - АЧХ микрофонного усилителя (f = 6.0 кГц, Ky = 46 дБ)
Фчх микрофонного усилителя
Рисунок
А.3 - ФЧХ микрофонного усилителя (f
= 250 Гц,
= 14,9 о)
Рисунок А.4 - ФЧХ микрофонного усилителя (f = 6.0кГц, = -17,8 о).
Р
езультаты
моделирования подтверждают соответствие
характеристик требованиям ТЗ.
П.1.6. Пример оформления принципиальной электрической схемы
*
Подбирается при регулировке
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
РТФ КП. 468730. 001Э3 |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Усилитель мощности низкочастотный Схема электрическая принципиальная |
Лит. |
Масса |
Масштаб |
|||
Изм |
Лист |
№ докум |
Подп |
Дата |
|
|
|
|
|
||
Разраб. |
Островский |
|
|
||||||||
Пров. |
К Колесов И.А. |
|
|
||||||||
Т.контр |
|
|
|
Лист 31 |
Листов 32 |
||||||
|
|
|
|
ТУСУР РТФ каф.СРС гр.1В1 |
|||||||
Н.контр |
|
|
|
||||||||
Утв. |
|
|
|
||||||||
П.1.7. Пример оформления перечня элементов |
|||||||||||||
Поз.обозн. |
Наименование |
Кол. |
Примечание |
||||||||||
|
Конденсаторы |
|
|
||||||||||
С1 |
К53-1 – 16 – 2.7мкФ ± 10% ОЖО.464.023 ТУ |
1 |
|
||||||||||
С2 |
К53-1 – 16 – 0.1мкФ ± 10% ОЖО.464.023 ТУ |
1 |
|
||||||||||
DA1 |
Микросхема КР140УД8Г бКО.358.150 ТУ |
1 |
|
||||||||||
|
Резисторы |
|
|
||||||||||
R1 |
МЛТ – 0.125 – 10кОм ± 2% ГОСТ 7113-77 |
1 |
|
||||||||||
R2 |
МЛТ – 0.125 – 2.8кОм ± 2% ГОСТ 7113-77 |
1 |
|
||||||||||
R3 |
МЛТ – 0.125 – 30 Ом ± 2% ГОСТ 7113-77 |
1 |
|
||||||||||
R4 |
РП1-48 – 1 – 100кОм ± 10% ОЖО.468.383 ТУ |
1 |
|
||||||||||
R5 |
МЛТ – 0.25 – 1.3кОм ± 2% ГОСТ 7113-77 |
1 |
|
||||||||||
R6 |
МЛТ – 0.125 – 4.5кОм ± 2% ГОСТ 7113-77 |
1 |
|
||||||||||
R7 |
МЛТ – 0.125 – 1.6кОм ± 2% ГОСТ 7113-77 |
1 |
|
||||||||||
R8, R9 |
С5-5 – 5 – 1 Ом ± 2% ОЖО.467.505 ТУ |
2 |
|
||||||||||
R10 |
МЛТ – 1 – 4.02 Ом ± 2% ГОСТ 7113-77 |
1 |
|
||||||||||
|
Транзисторы |
|
|
||||||||||
VT1 |
КТ315Б ЖК 3.365.200 ТУ |
1 |
|
||||||||||
VT2 |
КТ815А аА 0.336.185 ТУ |
1 |
|
||||||||||
VT3 |
КТ814А аА 0.336.184 ТУ |
1 |
|
||||||||||
VT4 |
КТ819БМ аА 0.365.189 ТУ |
1 |
|
||||||||||
VT5 |
КТ818БМ аА 0.365.188 ТУ |
1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
РТФ КП. 468730. 001ПЭ3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Усилитель мощности низкочастотный Перечень элементов |
Лит. |
Масса |
Масштаб |
|||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Подп |
Дата |
|
|
|
|
|
||||
Разраб. |
Островский |
|
|
||||||||||
Пров. |
Колесов И.А. |
|
|
||||||||||
Т.контр |
|
|
|
Лист 32 |
Листов 32 |
||||||||
|
|
|
|
|
ТУСУР РТФ каф.СРС гр.1В1 |
||||||||
Н.контр |
|
|
|
||||||||||
Утв. |
|
|
|
||||||||||
