Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора icon

Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора



НазваниеФормирователь пилообразного напряжения на основе интегратора
Дата конвертации13.07.2012
Размер80,08 Kb.
ТипКурсовая
скачать >>>




МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


УТВЕРЖДАЮ


_________ Сафонов С. Н.

«___» ____________ ______ г.


КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

“Схемотехника ЭВМ”

по теме:

Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора


Руководитель темы _____________ Сафонов С. Н.

подпись


Исполнители темы ______________ Быков Н.Д.

подпись


Москва 2008

Аннотация



В данной курсовой работе формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора, с учетом заданных параметров. Разработаны функциональная и принципиальная схемы, выбрана элементная база, произведен расчет.

Содержание:

Аннотация………………………………………………………………….………………..………2

Задание на курсовую работу ……………………………………………………………….……….4

1. Анализ технического задания ……………………………………………………………………5

2. Разработка функциональной схемы и принцип действия ……………………………….……..5

2.1.Состав ………………………………………………………………………………………….…5

2.2. Принцип действия ……………………………………………………………………………....5

2.3.Расчет параметров схемы …………………………………………………………………….…6

3. Разработка принципиальной схемы …………………………………………………………..…6

Список использованной литературы................................................................................................10

Принципиальная схема……………………………………………………………….……………11

Перечень элементов……………………………………………………………………..…………12


Задание на курсовую работу


  1. Наименование разрабатываемого устройства


Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора.


  1. Параметры устройства:


Частота выходного сигнала, кГц 2

Амплитуда сигнала на входе, В 4

Полярность сгналов положительная Сопротивление нагрузки, кОм 1 Погрешность линейности, %, не более 5




1. Анализ технического задания


Разрабатываемое устройство – Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора. Устройство должно преобразовывать поступающий на вход сигнал в сигнал пилообразной формы.

2. Разработка функциональной схемы и принцип действия

2.1. Состав


Устройство состоит из усилителя А2, представляющего интегратор с неинвертирующим входом. Усилитель А1 является в данной схеме компаратором.

2.2. Принцип действия






Усилитель У2 представляет собой интегратор с неинвертирующим входом. Элементы интегратора R2 и C обеспечивают требуемые временные соотношения. За счет R2 изменяется частота работы схемы. Напряжение на R2 равно +- Uст и ток протекающий через R2 будет постоянным. Постоянный ток заряда C определяет линейность формы выходного сигнала. Выход усилителя У2 через потенциометр Rос подается обратно на неинвертирующий вход усилителя У1, представляющий собой компаратор. Rос устанавливает коэффициент обратной связи контура и поэтому задает амплитуду сигнала пилообразной формы. Потенциометр Rсдвиг, подключенный к неинвертирующему входу усилителя У1, устанавливает сдвиг выходного сигнала путем установки опорного напряжения компаратора.


2.3. Расчет параметров схемы


Пусть максимальный ток отдаваемый усилителем У1 будет равен 20 мА, на смещение стабилизатора идет 4 мА, на питание Rос 0,1 мА, тогда наибольший ток, которым можно разрядить конденсатор С будет равен 15,9 мА. Пусть IR2 = 12 мА, тогда R2 = (Uст - Uд)/ IR2 =

(5 – 0,7)В/(12мА) = 0,36 кОм = 360 Ом. C = It/U = (12 мА) (0,1 мс)/(2 В) = 0,6 мкФ.

R1 выбираем исходя из того, что C заряжается до 2 В за 10 мс:

IR1 = CU/t = (0,6 мкФ) (2 В)/ (10 мс) = 0,12 мА.

R1 = U/ IR1 = (4 В)/(0,12 мА) = 33,3 кОм.

Uвых пп = 2Uст (1/K - 1), отсюда K = 2Uст/(Uвых + 2Uст) = [2 (5 В)]/[(2 В) + 2 (5 В)] = 0,83.

K = (R’ос)/(Rос + R’ос), отсюда Rос = (R’ос – K R’ос)/K = [(100 кОм) – 0,83 (100 кОм)]/(0,83) = 20,5 кОм.

(U2)/(Uвых + U1) = (R’ос)/(Rос + R’ос), отсюда U2 =Rос(Uвых + U1)/( Rос + R’ос) =

(20,5 кОм)(2 В)/(20,5 кОм + 100 кОм) = 0,34 В.

Если максимальное выходное напряжение У1 равно 14 В, то:

R3 = (Uвых max - Uст)/( IR2 + Iвых + IR’ос) = [(14 В) – (5 В)]/[12 мА + 2 мА + 0,1 мА] = 638 Ом.


  1. Разработка принципиальной схемы


3.1 Элементная база


К140УД7

Операционный усилитель с внутренней частотной коррекцией, с защитой входа и выхода от коротких замыканий, усилением более 30000.









Назначение выводов

1,5 - балансировка;
2 - вход инвертирующий;
3 - вход неинвертирующий;
4 - напряжение питания -Uп;
6 - выход;
7 - напряжение питания +Uп;
8 - коррекция;

Электрические параметры

1

Напряжение питания

15 В 10%

2

Диапазон синфазных входных напряжений при Uп= 15 В

12 В

3

Максимальное выходное напряжение
при Uп= 15 В, Uвх= 0,1 В, Rн = 2 кОм

10,5 В

4

Напряжение смещения нуля при Uп= 15 В, Rн = 2 кОм
    К140УД7

 
не более 9 мВ



5

Входной ток при Uп= 15 В, Rн = 2 кОм

не более 400 нА

6

Разность входных токов при Uп= 15 В, Rн = 2 кОм

не более 200 нА

7

Ток потребления при Uп= 15 В, Rн = 2 кОм

не более 3,5 мА

8

Коэффициент усиления напряжения
    К140УД7
 

 
не менее 30000



9

Входное сопротивление

не менее 400 кОм



    К140УД12

    Прецизионный усилитель с малым напряжением смещения и высоким коэффициентом усиления напряжения. Имеет внутреннюю частотную коррекцию. Обладает отличным сочетанием параметров входных напряжений и тока шума. Предназначен для применения в высокоточных измерительных цепях с большим коэффициентом усиления.



1,5 - балансировка;
2 - вход инвертирующий;
3 - вход неинвертирующий;
4 - напряжение питания -Uп;
6 - выход;
7 - напряжение питания +Uп;
8 - задающий ток;

Электрические параметры

1

Напряжение питания

15 В

2

Максимальное выходное напряжение
при Uп= 15 В, Rн = 75 кОм, Uвх= 0,1 В

не менее 10 В

3

Напряжение смещения нуля при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм

не более 6 мВ

4

Входной ток
при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм, Iд= 1,5 мкА
при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм, Iд= 15 мкА

 
не более 30 мкА
не более 190 мкА

5

Разность входных токов при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм

не более 6 нА

6

Ток потребления при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм, Iд= 1,5 мкА
при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм, Iд= 15 мкА

 
не более 30 мкА
не более 190 мкА

7

Коэффициент усиления напряжения
    при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм
    при Uп= 3 В, Rн= 75 кОм

 
не менее 50000
не менее 25000

8

Максимальная скорость нарастания выходного напряжения
    при Uп= 15 В, Iд= 1,5 мкА, Rн= 75 кОм
    при Uп= 15 В, Iд= 15 мкА, Rн= 5 кОм

 
не менее 0,01 В/мкс
не менее 0,1 В/мкс

9

Коэффициент ослабления синфазных входных напряжений при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм

не менее 70 дБ

10

Средний температурный дрейф напряжения смещения
    при Uп= 15 В, Iд= 1,5 мкА
    при Uп= 3 В, Iд= 15 мкА

 
7 мкВ/ ° C
3 мкВ/ ° C


Стабилитрон.






Список используемой литературы





  1. Л. Фолкенберри «Применения операционных усилителей и линейных ИС: Пер. с англ.-М.:Мир, 1985. – 572 с., ил.

  2. Дж. Рутковски под ред. канд. техн. наук М. В. Гальперина «Интегральные операционные усилители» издательство «МИР» М. 1978г.320 с.

    3. www.chipinfo.ru















Нажми чтобы узнать.

Похожие:

Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconФормирователь пилообразного напряжения на основе интегратора
В данной курсовой работе формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора, с учетом заданных параметров. Разработаны...
Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconЛабораторная работа №2 «Исследование характеристик интегратора и дифференциатора»
Цель работы: ознакомиться с основными характеристиками и параметрами, по которым оценивают работу интегратора и дифференциатора
Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconЛабораторная работа №2 «Исследование характеристик интегратора и дифференциатора»
Цель работы: ознакомиться с основными характеристиками и параметрами, по которым оценивают работу интегратора и дифференциатора
Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconЛабораторная работа №2 «Исследование характеристик интегратора и дифференциатора»
Цель работы: ознакомиться с основными характеристиками и пара­метрами, по которым оценивают работу интегратора и дифференциатора
Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconЛабораторная работа №2 «Исследование характеристик интегратора и дифференциатора»
Цель работы: ознакомиться с основными характеристиками и пара­метрами, по которым оценивают работу интегратора и дифференциатора
Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconОтчет по лабораторной работе №2 «Исследование делителя»
Делителем напряжения называется устройство для деления постоянного или переменного напряжения. Простейший делитель — это два последовательно...
Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconМосковский государственный институт электроники и математики (технический университет)
В данной курсовой работе разработан преобразователь напряжение- частота на основе интегратора, с учетом заданных параметров. Разработана...
Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconРефера т «Трансформатор напряжения»
В измерительных трансформаторах тока и напряжения используются катушки напряжения на 100 в и катушки тока на 5 А. Вторичные обмотки...
Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconПреобразователь частота-напряжение на основе интегратора
В данной курсовой работе разработан преобразователь частота-напряжение, с учетом заданных параметров. Разработана принципиальная...
Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора iconКурсовая работа по теме «Преобразователь частота-напряжение на основе интегратора»
В данной курсовой работе разработан преобразователь частота-напряжение. Разработана принципиальная схема, выбрана элементная база,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы