Технічне завдання
Спроектувати аналогове пристрій виконує операцію відповідно до виразу залежності вихідного сигналу Y від вхідних сигналів Х1 і Х2 Y = (dХ1/dt) Г— (Х1 + ln Х2). Сигнал Х1 Iпост = 0 ... 5 мА з адитивною високочастотної перешкодою від 150 Гц. Сигнал Х2 = Usin = 0 ... 10 мВ, f = 2 кГц. Частотний спектр інформативних параметрів сигналів 10 ... 100 Гц. Вихідний сигнал Y повинен бути у вигляді імпульсів ТТЛ з частотою 0 ... 10 кГц. Опір навантаження Rн = 5 кОм.
Проектування пристрою включає в себе:
складання функціональної схеми пристрою;
вибір схем окремих функціональних вузлів;
узгодження вузлів один з одним по рівнях сигналів;
узгодження вузлів по вхідних і вихідних опорам;
вибір режимів роботи окремих вузлів, що забезпечують умови узгодження;
електричний розрахунок вузлів пристрою;
викреслювання повної електричної схеми пристрою;
складання специфікації використаних компонентів;
тестування пристрою за допомогою програмних продуктів, наприклад, Electronics Workbench;
розробку друкованої плати одного з фрагментів пристрою.
1. Технічний розрахунок схеми
.1 Вихідні параметри вхідних сигналів, перешкоди, навантаження, вихідного сигналу
Дано вираз залежності вихідного сигналу Y від вхідних сигналів Х1 і Х2:
Y = (dХ1/dt) Г— (Х1 + ln Х2) (1)
Сигнал Х1 заданий у вигляді постійного струму змінюється від 0 до 5 мА. Сигнал Х2 заданий у вигляді змінної напруги у формі синусоїди з частотою 2 кГц і мінливого від 0 до10 мВ. Частотні спектри інформативних параметрів сигналів, займають смугу від 10 до 100 Гц. Сигнал на виході пристрою повинен бути представлений у формі імпульсів ТТЛ в смузі частот від 0 до 10 кГц в навантаженні з опором 5 кОм. br/>
.2 Функціональна схема пристрою
Відповідно до вихідним сигналом, тобто виразом (1) повинні бути виконані операції диференціювання, логарифмування, складання, множення. Складаємо функціональну схему в загальному вигляді, малюнок 1. br/>В
Рисунок 1
Так як вхідні сигнали не представлені у вигляді однополярного напруги, отже, їх не можна подавати на диференціатор, логаріфматор і суматор. Отже первісна схема повинна бути інтерпретована з відповідністю форм вхідних сигналів, смуги перешкод, накладених на вхідний сигнал Х1. p align="justify"> Так як вхідний сигнал Х1 явля...