Содержание

Техническое задание 2

Введение 3

1 Проектирование структурной схемы 4

2 Проектирование усилителя синусоидального сигнала 5

2.1 Расчёт коэффициентов усиления каскадов усилителя напряжения 5

2.2 Расчёт параметров входного каскада усилителя 6

2.3 Расчёт параметров выходного каскада усилителя 8

2.4 Расчёт параметров промежуточного каскада усилителя напряжения 10

2.5 Расчет параметров разделительного фильтра 13

3 Проектирование частотомера 14

3.1 Описание работы частотомера 14

3.2 Расчет параметров частотомера 15

4 Расчет параметров блока питания 21

Заключение 22

Список источников информации 23

Приложение А Микросхема КМ155ИЕ2 24

Приложение Б Микросхема К561ИЕ10 25

Приложение В Микросхема К561ЛЕ6 27

27

Техническое задание

Разработать электронное устройство преобразования информационного сигнала и индикации его частоты. Источник питания 220В, 50 Гц. Источник информационного сигнала –генератор синусоидального напряжения.

Технические характеристики:

Минимальное входное напряжение, мкВ =50

Максимальное входное напряжение, мВ =100

Входное сопротивление в полосе рабочих частот, Мом 0.2

Погрешность входного сопротивления, не более % γR=10

Нижняя граница диапазона частот усилителя, Гц =500

Верхняя граница диапазона частот усилителя, Гц =17000

Погрешность коэффициента усиления в полосе рабочих частот на х.х,

не более % γ=1

Дополнительный фазовый сдвиг в полосе рабочих частот, не более град 90

Приведенный температурный дрейф нуля, не более мкВ/град 5

Минимальное сопротивление нагрузки, кОм =10

Дополнительная погрешность коэффициента усиления при подключении Rнmin,не более % γ=0.5

Диапазон изменения выходного напряжения, В U=0-11

Рабочий диапазон температур, 10-45

Погрешность дискретности встроенного цифрового частотомера, Гц 1

Время индикации частоты, с 2

Элементная база частотомера КМОП

Введение

При проектировании различных аналоговых электронных устройств возможно применение разнообразных подходов к конструированию и расчету узлов. Применение при проектировании типовых электронных функциональных микросхем и сборок обеспечивают возможность технической реализации устройств, отличающихся простотой построения.

1 Проектирование структурной схемы

В соответствии с техническим заданием в разрабатываемом устройстве есть следующие основные узлы:

1. усилитель напряжения;

2. частотомер;

3. блок питания.

Первый узел обеспечивает необходимый коэффициент усиления. Он представляет собой последовательной включение нескольких операционных усилителей с небольшими коэффициентами усиления. Такая структура позволяет обеспечить входное сопротивление и стабильную работу во всем диапазоне частот.

Второй узел - частотомер - определяет частоту синусоидального сигнала с выхода усилителя. Принцип его действия - подсчет количества импульсов за образцовый интервал времени.

Третий узел преобразует входное напряжение сети в стабильное напряжение ±9 В для питания микросхем частотомера и ±15В для питания операционных усилителей.

Структурная схема устройства приведена в документе 1205.421022.000 Э1.