Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Января 2012 в 16:36, курсовая работа
В импульсной технике используются кратковременные, прерывистые электрические колебания. Она является составной частью радиоэлектроники и служит, в частности, базой радиолокации, радионавигации, телевидения, многоканальной связи. На основе импульсной техники созданы электронные цифровые вычислительные машины.
Рассмотрим кратко перечисленные области использования импульсной техники.
Импульсная радиолокационная станция излучает кратковременные электромагнитные колебания (радиоимпульсы), которые отражаются от цели и принимаются той же станцией. По времени распространения каждого радиоимпульса до цели и обратно (с учетом известной скорости распространения радиоволн) определяют дальность цели. Аналогично измеряются высота полета самолета, высота облачного покрова и т. д. Радиолокация широко используется в системах навигации кораблей и летательных аппаратов, в радиоастрономии, при освоении космического пространства.
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 4
1 Разработка структурной схемы генератора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
2 Расчет принципиальной схемы генератора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.1 Расчет задающего генератора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 10
2.2 Расчет ограничителя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 14
2.3 Расчет усилителя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4 Расчет регулятора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 23
Список использованных источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Приложение А Перечень элементов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . 25
По
величине R2
рассчитывается ток делителя IД1
= UбЭП
/ R2 = 6 мА, по формулам для
расчета сопротивлений схемы определяются
R1 = 35 кОм и
Rб =
34,7 кОм.
Определяются параметры схемы по переменному току - входное сопротивление RВХ и коэффициент усиления по напряжению Ки:
RBX=R1||(R2+Rб\ h11Э) ≈ 775 Oм.
Ки
= h21Э
Для получения на сопротивлении нагрузки сигнала с уровнем в импульсе UН.Итах на вход УПТ необходимо подавать напряжение
|UВХmax|
=
Входной ток при этом составит
IВХmax
=
Так как УПТ управляется с выхода задающего генератора, для которого ранее определялся допустимый ток нагрузки IН.ДОП, должно выполняться условие IН.ДОП >> IВХmax . В рассматриваемом случае условие выполняется, в противном случае можно увеличить Ки выбором транзистора с большим h21Э. Если этот путь не даст желаемых результатов, каскад можно построить на составном транзисторе по схеме Дарлингтона.
Входное сопротивление усилителя RВХ меньше допустимого сопротивления нагрузки ЗГ RН.ДОП, т.е. непосредственное подключение УПТ к ЗГ выведет последний из строя. С другой стороны, Ки УПТ больше необходимого. Можно ввести в схему каскада последовательную отрицательную обратную связь, уменьшить Ки до необходимой величины, при этом увеличится RВХ, повысится температурная стабильность схемы. Это потребует повторного расчета УПТ и увеличения напряжений источников питания.
Более простой путь заключается в следующем. С выхода ограничителя поступает отрицательное напряжение UВЫХ = - 9,5 В, в то время как на УПТ необходимо подавать UВХmax = -0,15 В.
Перед УПТ можно включить ограничивающее сопротивление RОГР, на котором будет выделяться избыточное напряжение с выхода ограничителя. Расчет RОГР производят методом последовательных приближений по формуле:
RОГР
=
На первом шаге для = - 9,5 В определяется RОГР1 = 48,3 кОм. Так как сопротивление нагрузки ограничителя составляет RH.ОГР = RОГР1 + RВХ = 49,1 кОм, определяется = - 9,69 В, определяется RОГР2 = 49,3 кОм и т.д., пока разброс между новым и предыдущим значением сопротивления будет меньше 5 % (точность исполнения резисторов общепромышленного применения). В рассматриваемом случае это условие выполняется на втором шаге вычислений, принимаем RОГР = 49,3 кОм.
Определяется величина напряжения на нагрузке в паузе. Для этого уточняется = 0,37 В, рассчитывается UН.П по формуле:
UН.П
=
что меньше допустимого.
2.4 Расчет регулятора
Регулятор
должен обеспечить изменение напряжения
на нагрузке в импульсе от UН.Итах
= 60 В до UH.Иmin
= 1,5 В. Диапазон регулирования
DР = UН.Итах
/ UH.Иmin
= 40. Простейшим регулятором является регулятор
последовательного типа, сопротивление
которого определяется по формуле:
RР = (RВЫХ.ОУ + RОГР + RВХ)·DP= 2 МОм.
Поскольку
при RР
= RPmax
сопротивление нагрузки ограничителя
составляет RН.ОГРmax
= RОГР P + RРmax
+ RВХ =
2,1 МОм, по формуле (2.3) уточняется
tСР.ОГР
= 49,3 мкс, что меньше tСР.ДОП.
В
данном курсовом проекте был произведен
расчет генератора прямоугольных импульсов
с регулируемой амплитудой и длительностью
импульсов, удовлетворяющий заданию.
8. Транзисторы
для аппаратуры широкого
применения: Справочник /
К.М.Брежнева, Е.И.Гантман, Т.И.Давыдова
и др.; Под ред. Б.Л.Перельмана. - М.: Радио
и связь, 1981. - 656 с.
9. Усатенко
СТ. и др. Выполнение электрических схем
по ЕСКД: Справочник / СТ. Усатенко, Т.К.
Каченюк, М.В.Терехова. - М.: Изд-во стандартов.,
1989. - 325 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
А
Наименование | Кол. | Примечание | ||||
Диоды | ||||||
VD1 | Д2В | 1 | ||||
Конденсаторы | ||||||
С1 | К10-7В-Н90-0,22 мкФ | 1 | | |||
Операционные усилители | ||||||
DА1 | К140УД8 | 1 | ||||
Разъемы | ||||||
XS1 | СНО51-20/56х9В-23 | 1 | ||||
Резисторы | ||||||
R1 | МЛТ2-10 кОм ГОСТ 12305-66 | 1 | ||||
R2 | СП5-2ВБ -1 - 10 кОм | 1 | ||||
ГОСТ 12305-66 | ||||||
R3 | МЛТ2- 2,2 кОм ГОСТ 12305-66 | 1 | ||||
R4 | МЛТ2-40 кОм ГОСТ 12305-66 | 1 | ||||
R5 | МЛТ2-40 кОм ГОСТ 12305-66 | 1 | ||||
R6 | СП5-2ВБ -1 - 10 кОм | 1 | ||||
ГОСТ 12305-66 | ||||||
R7, R9 | МЛТ2- 35 кОм ГОСТ 12305-66 | 1 | ||||
R8 | МЛТ2- 100 Ом ГОСТ 12305-66 | 1 | ||||
R10, R11 | МЛТ2- 500 Ом ГОСТ 12305-66 | 1 | ||||
R12 | МЛТ2- 1 кОм ГОСТ 12305-66 | 1 | ||||
Тразисторы | ||||||
VT1 |
|
1 |