Министерство образования Российской Федерации

Белгородская Государственная Технологическая Академия

Строительных Материалов

КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ КИБЕРНЕТИКИ

Курсовая работа

дисциплина: Электроника

Тема: Генератор специального сигнала

Выполнила ст. гр. АП-31

Принял

Белгород 2002

Лист

Изм

Разраб.

Проверил

Т. контр.

Утв.

№ Докум.

Подпись

Дата

Литера

Листов

АП-31

Лист

Содержание

Введение 2

1. Постановка задачи 3

2. Разработка структурной схемы 4

3. Разработка принципиальной схемы 6

3.1. Расчет тактового генератора 6

3.2. Расчет одновибраторов 8

3.3. Расчет интегратора 10

3.4. Расчет мультивибратора 12

3.5. Расчет сумматора 14

3.6. Расчет логической схемы 15

3.7. Расчет усилителя мощности 17

3.8. Расчет блока питания 20

4. Анализ метрологических характеристик 23

Заключение 24

Список литературы 25

Приложение. Список элементов 26

Лист

Изм

Разраб.

Проверил

Т. контр.

Утв.

№ Докум.

Подпись

Дата

Литера

2

Листов

АП-31

Лист

Введение

Неотъемлемой частью почти любого электронного устройства является генератор гармонических или каких-либо других колебаний. Кроме очевидных случаев автономных генераторов (а именно генераторы синусоидальных сигналов, генераторы каких-либо функций, импульсные генераторы) источник регулярных колебаний необходим в любом периодически действующем измерительном приборе, в устройствах, инициирующих измерения или технологические процессы, и вообще в любом приборе, работа которого связана с периодическими состояниями или периодическими колебаниями.

В зависимости от конкретного применения генератор может использоваться просто как источник регулярных импульсов («часы» в цифровой системе); от него может потребоваться стабильность и точность (например, опорный интервал времени в частотомере), регулируемость (гетеродин передатчика и приемника) или способность генерировать колебания в точности заданной формы (как например, генератор горизонтальной развертки осциллографа).

Лист

Изм

Разраб.

Проверил

Т. контр.

Утв.

№ Докум.

Подпись

Дата

Литера

3

Листов

АП-31

Лист

1. Постановка задачи

Необходимо спроектировать генератор сигналов специальной формы с заданными параметрами:

Источник питания импульсный с преобразованием из 1,5 В.

Рис.1. Временная диаграмма выходного напряжения генератора

Изм

Лист

№ Докум.

Лист

Подпись

Дата

4

Лист

Изм

Разраб.

Проверил

Т. контр.

Утв.

№ Докум.

Подпись

Дата

Литера

4

Листов

АП-31

Лист

2. Разработка структурной схемы

Структурная схема функциональной части генератора представлена на рис. 2.

Рис.2. Структурная схема генератора

Рассмотрим назначение отдельных функциональных блоков.

ТГ – тактовый генератор, представляет собой мультивибратор, который запускает каждый период колебаний, генерируя импульсы определенной длительности.

Интегратор служит для получения наклонных участков выходного сигнала генератора.

К – коммутатор, служит для подачи на вход интегратора положительного или отрицательного сигнала, изменяя тем самым наклон прямой на выходе интегратора.

Компараторы предназначены для отключения интегратора при достижении напряжением нулевого уровня или заданного U_max.

Изм

Лист

№ Докум.

Лист

Подпись

Дата

5

МВ – мультивибратор, который необходим для формирования импульсной части выходного напряжения генератора.

Ключи предназначены для отключения/подключения генератора прямоугольных сигналов и отключения интегратора при достижении выходным напряжением нулевого уровня.

ЛС – логическая схема, которая предназначена для управления ключами и коммутатором.

ОВ1, ОВ2, ОВ3 – одновибраторы, предназначены для задания временных интервалов, и соответственно.

Сумматор предназначен для получения выходного сигнала из его составляющих.

УМ – усилитель мощности.

Все элементы схемы питаются от блока питания БП, а изменение параметров выходного сигнала осуществляется посредством блока регулировок БР.

Лист

Изм

Разраб.

Проверил

Т. контр.

Утв.

№ Докум.

Подпись

Дата

Литера

6

Листов

АП-31

Лист

3. Разработка принципиальной схемы