Реферат

Курсовая работа по дисциплине «Электроника» имеет объем 27 листов. Содержит выбор, обоснование и расчет генератора синусоидальных колебаний на операционном усилителе. Каждый каскад наглядно проиллюстрирован в пояснительной записке, все необходимые расчеты приведены там же. При проектировании было использовано 11 источников. Электрическая структурная, электрическая принципиальная схемы и сборочный чертеж, а также диаграммы работы устройства прилагаются.

Содержание

Введение 2

1 Выбор структурной схемы устройства 3

2 Выбор принципиальной электрической схемы устройства 4

2.1 Выбор принципиальной схемы генератора 4

2.2 Выбор принципиальной схемы усилителя напряжения 9

2.3 Выбор принципиальной схемы усилителя тока 10

3 Расчет принципиальной электрической схемы 12

3.1 Расчет усилителя напряжения 12

3.2 Расчет усилителя тока 14

3.3 Расчет генератора синусоидальных колебаний 17

3.3.1 Расчет цепи ПОС моста Вина 17

3.3.2 Расчет цепи ООС и цепи АРУ 18

4 Расчёт коэффициента нелинейных искажений 27

5 Расчёт коэффициента полезного действия генератора 28

Заключение 29

Список использованных источников 30

Введение

Современное развитие средств вычислительной техники во всех областях человеческой деятельности невозможно без электроники и микроэлектроники, поскольку они позволяют создавать быстродействующие, надежные, дешевые, имеющие минимальные весогабаритные показатели, элементы и устройства.

Электроника находится в постоянном развитии. Это связано в первую очередь с непрерывным совершенствованием её элементной базы. Её развитие началось с создания электровакуумных и газоразрядных приборов, затем появились силовые полупроводниковые приборы – диоды, транзисторы, тиристоры, применение которых позволило значительно снизить потребляемую мощность, габариты, вес, затраты на производство и повысить надёжность электронной аппаратуры. В условиях возрастающей сложности электронной аппаратуры, появилась необходимость перехода от дискретного к интегральному её исполнению. Современный этап развития промышленной электроники характеризуется широким использованием больших и сверхбольших интегральных схем, имеющих в одном корпусе сотни тысяч элементов и представляющих собой функционально законченные блоки.

Одним из важнейших направлений в современной электронике является разработка автогенераторов, позволяющих получить синусоидальное, пилообразное, прямоугольное и другие виды напряжений на их выходе.

Генератором синусоидальных колебаний называется электронное устройство, преобразующее электрическую энергию источника постоянного тока в энергию незатухающих синусоидальных колебаний заданной частоты и мощности. В устройствах промышленной электроники используются, в основном, низкочастотные (0,01…100 КГц) и высокочастотные (0,1…100 МГц) генераторы, которые применяются в измерительных и регулирующих устройствах, в устройствах питания технологических установок ультразвуковой обработки материалов, а также в качестве задающих генераторов.

1 Выбор структурной схемы устройства

Генератор синусоидальных колебаний будет спроектирован на основе операционного усилителя. По исходным данным задания определим амплитуды напряжения и тока в нагрузке:

( (

Но по условию задания напряжение питания Uпит24 В не хватает для обеспечения напряжения на нагрузкеUн=49 В, значит в схему нужно ввести усилитель напряжения, который будет повышать напряжение на нагрузке за счет потерь в подходящем к нагрузке токе. Но выходное напряжение большинства современных операционных усилителей не превышает 10 В, а выходной ток 5 мА, значит в схему необходимо ввести усилитель тока. Тогда структурная схема устройства изображена на рисунке 1.

Более подробная схема устройства изображена на схеме электрической структурной 5093.092 000.000 Э1.