- •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
2.4. Особенности взаимодействия студентов с преподавателем в нетиповых ситуациях
если студент работает с опережением типового графика работы над проектом (табл. 2.1), преподаватель оказывает ему консультационную помощь в первую очередь, в том числе и во время дополнительных консультаций. Причина этого кроется в том, что такие студенты в дальнейшем:
досрочно и на повышенные оценки защищают проекты, снижая пиковую нагрузку преподавателя в конце семестра;
становятся помощниками преподавателя, обеспечивающими оперативную консультативную помощь другим студентам группы, что также уменьшает пиковую нагрузку преподавателя.
Студенты, работающие со значительным отставанием от типового графика, достаточно часто прибегают к использованию в качестве шаблонов проекты прошлых лет, выполненные на близкие (или не очень) темы. Такие студенты обычно не утруждают себя работой по усвоению назначения, особенностей функционирования и расчета, заданных для проектирования устройств. При этом встречается неосмысленное копирование ранее выполненных работ, без увязки принимаемых решений и выполняемых расчетов с требованиями своего технического задания. Ситуация усугубляется тем, что, как правило, в «банке проектов общежития» находятся черновые варианты проектов, которые не дорабатывались после замечаний преподавателя. «скопированные» и «покупные» проекты после проверки преподавателем, как правило, получают визы «Доработать». Защита их в установленный срок становится проблематичной. Оценки по таким проектам практически в 100 % случаев не поднимаются выше «удовлетворительно».
3. Характеристика заданий на курсовое проектирование
3.1 Задачи курсового проектирования
Целевое назначение курсового проектирования освоение основ проектирования и моделирования аналоговых электронных устройств, включая выбор и обоснование элементной базы, принимаемых схемных решений, выполнение расчетов параметров и режимов работы активных элементов и применение вычислительной техники для моделирования проектируемых устройств.
Примечание. Не следует путать целевое назначение курсового проектирования с целью конкретного курсового проекта, заключающейся в разработке принципиальной электрической схемы конкретного устройства, перечня элементов, моделирования устройства в соответствии с требованиями конкретного технического задания.
Достижение цели курсового проектирования ограничивается решением следующих задач.
Освоение методики расчета и получения навыков проектирования и моделирования аналоговых электронных устройств.
Приобретение навыков выбора и обоснования структурных и принципиальных схем аналоговых устройств.
Получения навыков выбора элементной базы для реализации требуемых параметров функционирования, формирования цепей обратных связей с целью обеспечения качественных показателей аналоговых устройств, достижения требуемых параметров функционирования и обеспечения устойчивости устройств с обратными связями.
Приобретение навыков работы со справочной литературой, со стандартами по оформлению технической документации, с пакетами прикладных программ по моделированию электронных устройств.
Приобретение навыков публичной защиты принимаемых решений и разработок.