Міністерство Освіти і Науки
Російської Федерації
Брянський Державний Технічний Університет
Кафедра "Автоматизований електропривод "
В В В В В В В
Курсовий проект з дисципліни
"Електронні ланцюги і мікросхемотехніка "
В
Студент групи 05-ПЕ
Фролов С.В.
Викладачі
Хвостов В.А.
Зотін В.Ф.
Зотін Д.В.
В В В
Брянськ 2007
Зміст
Введення
1. Розробка однокаскадного УНЧ
2. Синтез перетворювача аналогових сигналів на базі операційного підсилювача
3. Розробка комбінаційного логічного пристрою
4. Розробка джерела живлення для УНЧ
Список літератури
Введення
Основним завданням даного курсового проекту було придбання навичок проектування пристроїв електронної техніки. При виконанні курсового проекту були спроектовані такі пристрої: підсилювач низької частоти на транзисторах, перетворювач аналогових сигналів на базі операційного підсилювача, комбінаційно-логічного пристрій і транзисторний стабілізатор постійної напруги. Розрахунки підкріплені моделюванням в середовищі OrCAD. При виконанні курсового проекту необхідно вирішити ряд завдань, тематика яких відображає основні розділи досліджуваної дисципліни.
1. Розробка однокаскадного УНЧ
Вихідні дані:
1. параметри джерела сигналу:
U вх = -1 ... +1 В
f вх = 1 ... 10 кГц
R i = 1 МОм,
2. опір навантаження: Rн = 5кОм
3. напруга джерела живлення: U п = +24 В
4. коефіцієнт посилення напруги: K U = -
Джерело сигналу і навантаження гальванічно пов'язані із загальним висновком (точкою нульового потенціалу); діапазон робочих температур - 0 ... 70 0 С
Опору джерела сигналу велике (R i = 1 МОм), тому необхідно використовувати схематичне рішення, при якому вхідний опір підсилювача значно більше цього опору. Цим умовам задовольняє підсилювач на польовому транзисторі. Для цього підходить схема із загальним витоком. Схема із загальним затвором не підходить через те, що не забезпечує великого вхідного опору, а схема із загальним стоком - через невисоку крутизни передавальної характеристики.
В
Рис.1.1 Підсилювальний каскад із загальним витоком
Джерело сигналу має досить велику амплітуду, тому необхідно використовувати польовий транзистор (n - канальний з pn переходом) з напругою відсічення U ЗІотс > - 2B. Краще всього використовувати складовий елемент з польового та біполярного транзисторів, що дозволить збільшити невисоку крутизну польового транзистора. Введенням негативного зворотного зв'язку по змінному струмі ми доб'ємося температурної стабілізації.
Виберемо польовий транзистор. Так як напруга живлення дорівнює U п = +24 В, то у нього U C І max повинно бути більше 24В; U ЗІотс > - 2B (див. вище). Одним з таких транзисторів є 2N4222: U ЗІотс = - 4.1B, I снача = 8мА, U C І max = 30В.
Виберемо біполярний транзистор: це повинен бути транзистор з U КЕ > 24В, великої потужності. Наприклад, транзистор 2N2270: U ке0 = 45В, Р tot = 1 Вт, I К max = 1A, h 21Е = 50 ... 200. p> Визначимо еквівалентні параметри транзистора VT3:
I снача . При цьому U ЗІ. VT 3 = 0. Припустимо, що транзистор VT2 знаходиться в активному режимі, тоді U БЕ. VT 1 = 0.7В (кремнієвий транзистор), тоді напруга U ЗІ. VT 2 = - 0.7B, визначимо струм стоку VT1 при цьому напрузі:
В
Виберемо опір R1 таким чином, щоб через нього текла приблизно 10-я частина струму стоку транзистора VT1, R1 = 1.1кОм, тоді струм колектора транзистора VT2:
, I снача VT 3 = 0.253А. br/>В
Рис.1.2
Напруга U ЗІотс VT 1 = U ЗІотс VT 3 = - 4.1B, крутизну транзистора VT3 для будь-якої напруги U ЗІ можна визначити як S VT 3 = S VT 1 В· (H 21Е + 1). З цієї формули видно, що отримана еквівалентна схема на транзисторі VT3 буде володіти більшою крутизною, ніж один польовий транзистор і, отже, великим посиленням.
Визначивши параметри транзистора VT3 можна перейти до розрахунку схеми Рис.1.1. p> Так, як амплітуда вхідного сигналу 1В, то виберемо U ЗІ = - 2В, визначимо струм стоку при цьому напрузі:
.
Еквівален...
