МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт геологии и нефтегазодобычи

Кафедра «кибернетических систем»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине «Электроника и схемотехника»

на тему «Расчет автогенератора»

вариант 2162

Выполнил:

студент группы ЭЭбзу-15-2

Соколов А.С.

Проверила:

ассистент каф. КС

Сидорова А. Э.

Дата защиты_____________ Оценка___________

Тюмень 2016

Содержание

1. Задание на курсовую работу

2. Выбор блок-схемы.

3. Расчет элементов используемых в схеме:

3.1 Цепь Вина

3.2 Нелинейная отрицателная обратная связь

3.3 Предварительный усилитель

3.4 Эмиттерный повторитель №1 на транзисторах VT1-VT-2

4. Карты режимов

5. Спецификация элементов

6. Изготовление печатных плат

7. Список использованных источников.

1. Задание на курсовую работу:

Рассчитать электронное устройство, учитывая параметры, приведенные в техническом задании:

вариант	ФИО	Uн.ус.напр [в]	Rн.ус.напр [Ом]	fн[Гц]	UбэVT4[в]	UбэVT3[в]
2143	Соколов Александр Сергеевич	0,075	499,12	40,55	0,901	0,763

2. Выбор блок-схемы

Автономный источник синусоидальных колебаний, работающий в режиме самовозбуждения, называется генератором. Он является преобразователем энергии источника питания в энергию колебаний переменного тока требуемой частоты.

RC-генераторами называются автогенераторы, частота входных колебаний которых определяется цепями, состоящими из сопротивлений и емкостей.

Структурная схема RC-автогенератора с мостом Вина может быть представлена в виде замкнутой системы.

Рис. 1 Блок-схема автогенератора с мостом Вина

Источник питания (на схеме не обозначен);

• Цепь Вина используется как частотозадающая цепь;

• Повторитель (ЭП) служит для согласования фазирующей цепи с усилителем напряжения по сопротивлению;

• Усилители напряжения (УН1, УН2) обеспечивают баланс фаз и баланс амплитуд (при введении нелинейной отрицательной обратной связи);.

3. Расчет элементов используемых в схеме

   1. Расчет цепи Вина

Рис. 2 Принципиальная схема цепи Вина

Перед тем как начать расчет усилителя напряжения нам надо рассчитать входное сопротивление моста Вина, учесть отрицательную обратную связь, которую мы вводим для стабилизации коэффициента усиления, а значит и выходного сигнала.

Изменение частоты производится дискретно (грубо) с помощью конденсаторов и плавно с помощью переменных резисторов.

Входное сопротивление моста Вина определяется следующим образом:

На частоте квазирезонанса следовательно:

Выходное сопротивление моста Вина определяется:

На частоте квазирезонанса

Нагрузкой для моста Вина является эмиттерный повторитель на транзисторах VT1 и VT2 , поэтому предположим, что входное сопротивление эмиттерного повторителя будет максимально большим – в пределах от 150 до 250 кОм. Для того, чтобы R_вхп не шунтировало мост Вина:

(Ом)

(Ом)

Примем значения сопротивлений резисторов цепи Вина R1 и R3, равными максимальному значению сопротивления цепи Вина (R_maxЦВ), а значения R2 и R4, равными минимальному значению (R_mixЦВ).

R₁=R₃= 20000 (Ом), а R₂=R₄= 2000(Ом).

Определим значение выходного сопротивления цепи Вина:

(Ом)

(Ом)

Определим значение входного сопротивления цепи Вина:

(Ом)

3*15556=46668(Ом)

Рассчитаем ёмкости C1÷С12:

1. Для первого диапазона 50,56 Гц  505,6 Гц, при R₁+R₂=22000 (Ом) :

(Ф),

принимаем = 0,075*10^-6(Ф)

Пересчитаем значения первого частотного диапазона в соответствии с принятыми значениями емкостей конденсаторов С₁,С₂:

(Гц),

(Гц)

2. Для второго диапазона (505,6) Гц  (5056) Гц:

(Ф)

принимаем C₃=C₄= 0,0075*10^-6(Ф)

Пересчитаем значения второго частотного диапазона в соответствии с принятыми значениями емкостей конденсаторов С₃,С₄:

(Гц),

(Гц)

3. Для третьего диапазона (5056) Гц (50560) Гц:

(Ф)

принимаем C₅=C₆= 0,00075*10^-6(Ф)

Пересчитаем значения третьего частотного диапазона в соответствии с принятыми значениями емкостей конденсаторов C₅=C₆:

(Гц),

(Гц)

Определим токи, протекающие в резисторах:

(А)

(А)