Розрахунок активного фільтру

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ВСТУП

Фільтри є одним з найпоширеніших вузлів радіоелектронної апаратури. Вони забезпечують формування спектрів сигналів, виділення ї з каналу на фоні завад, розмежування різних сигналів в частотній області, тощо. Всі фільтри бувають пасивними та активними. Пасивні фільтри не містять у своєму складі активних елементів. Активні фільтри можуть змінювати свою смугу пропупускання під дією сигналів від пристрою управління, а також можуть забезпечувати підсилення сигналу.

Метою виконання даного курсового проекту є виконання наступних задач:

1. Розробити методику розрахунку активного фільтру.

2. Виконати повний розрахунок наступних схем: підсилювального каскаду із спільним емітером, автоколивального мультивібратора, одновібратора, генератора напруги що лінійно змінюється та синхронного тригера.

Виконання розрахунку зазначених вище схем передбачає розрахунок всіх параметрів необхідних для нормального функціонування тієї чи іншої схеми, а також результати моделювання, аналіз результатів моделювання та розрахунків.

1 РОЗРОБКА МЕТОДИКИ РОЗРАХУНКУ АКТИВНОГО ФІЛЬТРУ

1.1 Загальні теоретичні відомості

фільтр частота генератор тригер

Активним фільтром в даний час зазвичай називають схему, що складається з резисторів, конденсаторів і активних елементів, розраховану на пропускання сигналів в певній смузі частот і придушення сигналів за межами цієї смуги. Характерною особливістю активних фільтрів є відсутність індуктивностей і використання в якості активних елементів операційних підсилювачів [9]. Розрізняють фільтри нижніх частот (рис. 1. 1, а), верхніх частот (рис. 1. 1, б) і смугові фільтри (рис. 1. 1, в).

На цих рисунках суцільними лініями зображені ідеальні характеристики фільтрів. Пунктирні лінії показують відхилення реальних характеристик від ідеальних. Основними параметрами фільтрів нижніх і верхніх частот є частота зрізу f0, коефіцієнт передачі в смузі пропускання К0, нахил АЧХ в смузі обмеження n і нерівномірність б АЧХ в смузі пропускання. Для смугових фільтрів вводять поняття добротності Q і підсилення К0 на частоті f0.

На рис. 1.2 наведена структурна схема фільтра з неодиничним зворотним зв’язком [10], що дозволяє реалізувати фільтри нижніх і верхніх частот другого порядку (n = 40 дБ/дек). Кожен пасивний двополюсний елемент у цій схемі може бути або резистором, або конденсатором.

а) б)

в)

Рисунок 1.1 — Різновиди смуги пропускання фільтрів

Рисунок 1.2 — Узагальнена схема активного фільтру 2-гого порядку

Передавальна функція для даної схеми має вигляд

(1. 1)

Розробимо процедуру розрахунку активних фільтрів нижніх і верхніх частот побудованих на основі схеми зображеної на рисунку 1.2.

1.2 Розробка методики розрахунку активного фільтра нижніх частот

Фільтр нижніх частот отриманий з узагальненої схеми зображеної на рисунку 1.2 має вигляд (рис. 1. 3) [10].

Рисунок 1.3 — Активний фільтр нижніх частот 2-гого порядку

Його передаточна функція:

(1. 2)

Вхідні дані для розрахунку:

— частота зрізу f0;

— коефіцієнт передачі в смузі пропускання К0;

— нерівномірність АЧХ в смузі пропускання б;

— значення ємності С2.

1. Розраховуємо значення допоміжного коефіцієнту К1 за формулою:

(1. 3)

2. Розраховуємо значення ємності С1 за формулою:

(1. 4)

3. Розраховуємо значення резистора R1 за формулою:

(1. 5)

4. Розраховуємо значення резистора R2 за формулою:

(1. 6)

5. Розраховуємо значення резистора R3 за формулою:

(1. 7)

6. Проводимо розрахунок значення частоти зрізу f0, яке отримується після всіх проведених при обчисленнях округлень:

(1. 8)

7. Проводимо розрахунок коефіцієнта передачі в смузі пропускання К0, яке отримується після всіх проведених при обчисленнях округлень:

(1. 9)

8. Проводимо розрахунок нерівномірністі АЧХ в смузі пропускання б, яке отримується після всіх проведених при обчисленнях округлень:

(1. 10)

1.3 Розробка методики розрахунку активного фільтра верхніх частот

Фільтр верхніх частот отриманий з узагальненої схеми зображеної на рисунку 1.2 має вигляд (рис. 1. 4) [10].

Рисунок 1.4 — Активний фільтр верхніх частот 2-гого порядку

Його передаточна функція:

(1. 11)

Вхідні дані для розрахунку:

— частота зрізу f0;

— коефіцієнт передачі в смузі пропускання К0;

— нерівномірність АЧХ в смузі пропускання б;

— значення ємності С1 = С3 = С.

1. Розраховуємо значення допоміжного коефіцієнту К2 за формулою:

(1. 12)

2. Розраховуємо значення ємності С2 за формулою:

(1. 13)

3. Розраховуємо значення резистора R1 за формулою:

(1. 14)

4. Розраховуємо значення резистора R2 за формулою:

(1. 15)

6. Проводимо розрахунок значення частоти зрізу f0, яке отримується після всіх проведених при обчисленнях округлень:

(1. 16)

7. Проводимо розрахунок коефіцієнта передачі в смузі пропускання К0, яке отримується після всіх проведених при обчисленнях округлень:

(1. 17)

8. Проводимо розрахунок нерівномірністі АЧХ в смузі пропускання б, яке отримується після всіх проведених при обчисленнях округлень:

(1. 18)

1.4 Розробка методики розрахунку активного смугового фільтра

Смуговий фільтр отриманий з узагальненої схеми зображеної на рисунку 1.2 має вигляд (рис. 1. 5) [10].

Його передаточна функція:

(1. 19)

Рисунок 1.5 — Активний смуговий фільтр 2-гого порядку

Вхідні дані для розрахунку:

— центральна частота f0;

— коефіцієнт підсилення сигналу на центральній частоті К0;

— нерівномірність АЧХ в смузі пропускання б;

— значення ємності С1 = С2 = С.

1. Розраховуємо значення допоміжного коефіцієнту К3 за формулою:

(1. 20)

2. Розраховуємо значення Н:

(1. 21)

3. Розраховуємо значення добротності Q:

(1. 22)

4. Розраховуємо значення резистора R1 за формулою:

(1. 23)

5. Розраховуємо значення резистора R2 за формулою:

(1. 24)

6. Розраховуємо значення резистора R3 за формулою:

(1. 25)

7. Проводимо розрахунок значення частоти зрізу f0, яке отримується після всіх проведених при обчисленнях округлень:

(1. 26)

8. Проводимо розрахунок коефіцієнта передачі в смузі пропускання К0, яке отримується після всіх проведених при обчисленнях округлень:

(1. 27)

9. Проводимо розрахунок значення добротності, яке отримується після всіх проведених при обчисленнях округлень:

(1. 28)

2 РОЗРАХУНОК ПІДСИЛЮВАЛЬНОГО КАСКАДУ

Дано:

· коефіцієнт підсилення по напрузі KU=24,

· напруга на навантаженні Uн=14 (В),

· опір навантаження Rн=1400 (Ом),

· нижня гранична частота fн=60 (Гц),

· верхня гранична частота fв=20 002 (Гц).

1. Виходячи з умов отримання максимального коефіцієнта корисної дії підсилювального каскаду приймаємо величину опору в ланцюзі колектора RК рівною опору навантаження:

(2. 1)

2. Знаходимо амплітудне значення колекторної напруги за формулою (2. 2):

(2. 2)

3. Розраховуємо струм спокою колектора за формулою (2. 3):

(2. 3)

4. Визначаємо величину мінімальної напруги джерела живлення за формулою (2. 4):

(2. 4)

Вибираємо найближче значення Eж з ряду стандартних величин так, щоб виконувалася умова (2. 5):

(2. 5)

5. Обчислюємо значення максимального струму колектора за формулою (2. 6):

(2. 6)

6. Знаходимо потужність на навантаженні за формулою (2. 7):

(2. 7)

7. Проводимо оцінку потужності, що розсіюється на колекторі транзистора за формулою (2. 8):

(2. 8)

8. Користуючись довідником [8], вибираємо тип біполярного транзистора. Як критерій вибору використовуємо співвідношення (2. 9):

(2. 9)

де:

Pк. max — максимально допустима потужність, що розсіюється на колекторному переході транзистора;

— максимально допустима постійна напруга колектор — емітер;

Iк. max — максимально допустимий постійний струм колектора;

fгр — гранична частота коефіцієнта передачі струму в схемі із загальним емітером.

Виходячи з вище наведених нерівностей обираємо транзистор КТ618A (n-p-n) для якого умови (2. 9) виконуються

— мінімальне значення статичного коефіцієнта передачі біполярного транзистора в режимі малого сигналу в схемі із загальним емітером;

9. Розраховуємо опір резистора в ланцюзі емітера за формулою (2. 10):

(2. 10)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rе = 220 (Ом).

10. Визначаємо значення струму спокою бази транзистора за формулою (2. 11):

(2. 11)

11. Розраховуємо опори резистивного дільника, для чого вибираємо струм дільника Iд, що протікає по опорах Rб1 і Rб2 за формулою (2. 12):

(2. 12)

Знаходимо напругу спокою бази за формулою (2. 13):

(2. 13)

де,

Uе — падіння напруги на емітерному переході Uе = 0,45…0,6 (В);

Uе.п — падіння напруги в ланцюзі емітера, визначається за формулою (2. 14):

(2. 14)

Визначаємо величину опору Rб2 за формулою (2. 15):

(2. 15)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rб2 = 1,3 (кОм).

Визначаємо величину опору Rб1 за формулою (2. 16):

(2. 16)

З ряду Е24 приймається стандартне значення Rб1 = 22 (кОм).

12. Розраховуємо коефіцієнт підсилення каскаду за формулою (2. 17):

(2. 17)

де, Rкн — опір каскаду за змінним струмом, визначається за формулою (2. 18):

(2. 18)

13. Знаходимо значення ємностей розділових конденсаторів за формулою (2. 19):

(2. 19)

З ряду Е24 приймається стандартне значення Cр1 = 20 (мкФ).

14. Обчислюємо значення ємності шунтуючого конденсатора в ланцюзі емітера за формулою (2. 20):

(2. 20)

З ряду Е24 приймається стандартне значення Cе = 100 (мкФ).

15. Визначаємо потужність, споживану каскадом від джерела живлення за формулою (2. 21):

(2. 21)

16. Обчислюємо коефіцієнт корисної дії каскаду за формулою (2. 22):

(2. 22)

Результати розрахунку елементів підсилювача за схемою з загальним емітером наведено в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 — Результати розрахунку підсилювача

Параметр

Значення

Розмірність

1

2

3

Напруга живлення ЕЖ

66

В

Опір резистора бази 1 RБ1

20

кОм

Опір резистора бази 2 RБ2

1,3

кОм

Опір емітерного резистора RЕ

220

Ом

Опір колекторного резистора RК

1400

Ом

1

2

3

Ємність розділових конденсаторів Ср1, Ср2

20

мкФ

Ємність емітерного конденсатора Се

100

мкФ

Коефіцієнт підсилення КU

147,4

Опір навантаження RН

1400

Ом

Проведемо моделювання схеми за допомогою програми Orcad. Схема моделювання подана на рисунку 2.1. Результат моделювання подано на рисунку 2.2.

Рисунок 2.1 — Схема моделювання підсилювача

Рисунок 2.2 — Результати моделювання схеми підсилювача

Висновки: виконавши по розрахунковим даним схемотехнічне моделювання ми отримали графік, розходження якого з розрахованим коефіцієнтом підсилення:

Розходження можна пояснити тим, що моделювання проводилося з аналогом транзистора КТ618А, а не з самим транзистором. Отже можна стверджувати, що розрахунок був зроблений вірно. Результати розрахунків наведені в таблиці 2.1.

3 РОЗРАХУНОК ГЕНЕРАТОРІВ ІМПУЛЬСНИХ СИГНАЛІВ

3.1 Розрахунок одновібратора

Дано:

· амплітуда вихідного імпульсу Um2 = 14 (В);

· тривалість вихідного імпульсу tі = 128 (мкс);

· період проходження імпульсів запуску Т = 178 (мкс);

· діапазон зміни температур (-50…+60) С;

· допустима нестабільність тривалості імпульсу =4 (%).

1. По тривалості і періоду визначаємо шпаруватість вихідних імпульсів за формулою (3. 1):

(3. 1)

2. Вибираємо напруга джерела живлення, яка повинна бути в 1,2… 1,3 рази більше амплітуди вихідного імпульсу за формулою (3. 2):

(3. 2)

Обираємо стандартне значення Еж=18 (В).

3. По напрузі джерела і початковим даним вибираємо тип транзистора.

Виходячи з умови (3. 3), вибирається транзистор.

(3. 3)

Оберемо транзистор КТ321Е (p-n-р) [8], у якого Екдоп = 45 > 218.

Запишемо необхідні параметри транзистора:

4. Знаходимо тепловий струм колектора за формулою (3. 4):

(3. 4)

де t0 — початкова температура, приймається для нормальних умов рівною 20 С.

5. Опір в колі бази визначаємо напругою джерела, тепловим струмом і заданою нестабільністю імпульсу за формулою (3. 5):

(3. 5)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення RБ = 130 (кОм).

6. Опір в колекторному ланцюзі транзистора VT2 визначаємо за відомим опором в базовому колі і мінімальному для даних умов коефіцієнту підсилення. Для стійкої роботи _дно вібратора при розрахунку повинна виконуватися умова (3. 6).

(3. 6)

де вmin — коефіцієнт підсилення при мінімальній температурі мінус 50 С. Він складає 60% середнього значення і визначається за формулою (3. 7)

(3. 7)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення RK2 = 1,6 (кОм).

7. Розрахуємо опір в колекторному колі транзистора VT1 за формулою (3. 8).

(3. 8)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення RK1= 2,4 (кОм)

8. Визначимо опір в колі емітера за формулою (3. 9).

(3. 9)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rе = 470 (Ом).

9. Розрахуємо опори подільника напруги R1 і R2, що встановлюють величину напруги зсуву на базі VT1 та визначають положення робочої точки транзистора і початковий стан одно вібратора, за формулами (3. 10) і (3. 11).

(3. 10)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення R1 = 47 (кОм).

(3. 11)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення R2 = 12 (кОм).

10. Ємність конденсатора Сб залежить від багатьох параметрів і визначається за формулою (3. 12).

(3. 12)

Коефіцієнт Ь визначає співвідношення опорів в ланцюзі колектора транзистора VT1, і визначається за формулою (3. 13).

(3. 13)

При середньому положенні регулятора напруги коефіцієнт Ь =1.

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення ємності конденсатора базового кола VT2 Сб = 1,5 (нФ).

11. Замикаюча напруга транзистора VT1 визначається за формулою (3. 14).

(3. 14)

12. Амплітуда напруги запускаючого імпульсу, що подається на вхід транзистора VT1 одновібратора, визначається за формулою (3. 15).

(3. 15)

де Rг — внутрішній опір генератора запускаючих імпульсів, приймається рівним 0,51 (кОм); Rз — опір запускаючого транзистора у відкритому положенні, приймається рівним 51 (Ом).

Проведемо моделювання отриманої схеми у програмі Orcad. Схема моделювання подана на рисунку 3.1. Результати моделювання подано на рисунку 3.2. Результати розрахунку елементів одновібратора наведено в таблиці 3.1.

Рисунок 3.1 — Схема моделювання схеми одновібратора

Рисунок 3.2 — Результати моделювання схеми одновібратора

Висновки: виконавши по розрахунковим даним схемотехнічне моделювання ми отримали графік, на якому розходження між амплітудою вихідного імпульсу відрізняється від заданої теоретично амплітуди на:

Похибка тривалості імпульсу:

Час спадання фронту вихідного імпульсу від рівня 100% до 10% складає близько 1,2 мкс. Отже можна стверджувати, що розрахунок був зроблений вірно. Похибка має місце через незбігання транзисторів, які використовуються при моделюванні і для яких виконувався розрахунок, і наближеність розрахунків.

Таблиця 3.1 — Результати розрахунку одновібратора

Параметр

Значення

Розмірність

Напруга живлення ЕЖ

18

В

Опір резистора бази RБ

130

кОм

Опір емітерного резистора Rе

470

Ом

Опір колекторного резистора RК1

2,4

кОм

Опір колекторного резистора RК2

1,6

Ом

Опір резистора R1

47

кОм

Опір резистора R2

12

кОм

Ємність базового конденсатора Сб

1500

пФ

Амплітуда напруги запускаю чого імпульсу

0,456

В

3.2 Розрахунок мультивібратора в автоколивальному режимі

Дано:

· Тип транзисторів — КТ3102Ж;

· нестабільність періоду коливань дT =9 (%);

· Частота імпульсів, що генеруються f = 240 (Гц);

· Температура навколишнього середовища tк = 42 (0C).

З довідника [7] для транзистора КТ3102Ж (p-n-p) вибираються його параметри:

1. Розрахуємо напругу джерела живлення за формулою (3. 16).

(3. 16)

2. Зворотній струм при зміні температури визначимо за формулою (3. 17).

(3. 17)

де t0 — температура в нормальних умовах роботи, рівна 20 0C.

3. Визначимо опори в базових ланцюгах за формулою (3. 18).

(3. 18)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rб = 1,6 (МОм).

4. Визначимо опори в колекторних ланцюгах для симетричного мультивібратора за формулою (3. 19).

(3. 19)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення RК=16 (кОм).

При симетрії схеми тривалість імпульсу і паузи буде однаковою і рівною половині періоду, тобто

Визначимо ємність базового ланцюга з формулою (3. 20)

(3. 20)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Сб=2 (нФ).

5. Визначимо дійсне значення періоду за формулою (3. 21).

(3. 21)

6. Визначимо значення дійсна частоти за формулою (3. 22).

(3. 22)

7. Визначимо відносну похибку частоти, що генерується, за формулою (3. 23).

(3. 23)

Таким чином, розрахункова частота не перевищує допустиме значення відхилення в 9%.

8. При несиметричному мультивібраторі період визначається за формулою (3. 24).

(3. 24)

Тривалість імпульсу tі1 може бути визначена за формулою (3. 25).

(3. 25)

Тривалість імпульсу tі2 може бути визначена за формулою (3. 26).

(3. 26)

Проведемо моделювання отриманої схеми у програмі Orcad. Схема моделювання подана на рисунку 3.3. Результати моделювання подано на рисунку 3.4. Результати розрахунку елементів автоколивального мультивібратора наведено в таблиці 3.2.

Рисунок 3.3 — Схема моделювання мультивібратора

Рисунок 3.4 — Результати моделювання схеми мультивібратора

Таблиця 3.2 — Результати розрахунку мультивібратора

Параметр

Значення

Розмірність

Напруга живлення ЕЖ

10

В

Опір резистора бази RБ1

1,6

МОм

Опір резистора бази RБ2

1,6

МОм

Опір колекторного резистора RК1

16

кОм

Опір колекторного резистора RК2

16

кОм

Ємність базового конденсатора Сб1

2

нФ

Ємність базового конденсатора Сб2

2

нФ

Висновки: виконавши по розрахунковим даним схемотехнічне моделювання ми отримали графік, який дещо відрізняється від теоретичного. Розходження між частотою отриманою на графіку і заданою частотою складає:

Отже можна стверджувати, що розрахунок був зроблений вірно. Похибка має місце через незбігання транзисторів, які використовуються при моделюванні і для яких виконувався розрахунок, і наближеність розрахунків.

3.3 Розрахунок «ГЛЗН»

Дано:

· Uм = 6 (В)

· tроб = 18 (мс)

· tзв = 5 (мс)

· Тип операційного підсилювача — К544УД1Б

Розрахунок схеми (рис. 3. 5) проводиться в наступному порядку.

Рисунок 3.5 — Схема ГЛЗН на операційних підсилювачах

Для даного операційного підсилювача:

1. Розрахуємо величину вихідної напруги за формулою (3. 27).

(3. 27)

2. Приймаючи тривалість паузи, рівну тривалості негативної (зворотньої) напруги визначимо постійну часу еквівалентного кола за формулою (3. 28)

(3. 28)

3. Внаслідок того, що еквівалентний опір повинен бути більше вихідного опору ОП, розраховується значення Rэкв з наступних умов: Rэкв = (); Rэкв > RнminОП = 2 кОм. Приймається Rэкв = 5 кОм.

4. Визначаємо ємність інтегруючого конденсатора за формулою (3. 29).

(3. 29)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення С=3 (мкФ).

5. З умови отримання інтервалу tроб = tі3 = 18 (мс) знаходиться постійна часу за формулою (3. 30).

(3. 30)

6. Визначаємо опір резистора R2 за формулою (3. 31).

(3. 31)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення R2=18 (кОм).

7. Розраховуємо опір резистора R1 за формулою (3. 32).

(3. 32)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення R1=6,8 (кОм)

8. Для виключення впливу ланцюга R3 — R4 на постійну часу перезаряду конденсатора С, вибирається опір резистора R3 з умови R3 > > R2. Приймаємо R3 = 1,5 (МОм).

9. Визначимо опір резистора R4 за формулою (3. 33).

(3. 33)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення R4=300 (кОм)

10. Діод VD може бути будь-якого типу із зворотною напругою більшою, ніж 2Еогр. Перевага повинна бути віддана діодам з меншим прямим падінням напруги. Вибираємо діод типу КД522 В.

Проведемо моделювання отриманої схеми у програмі Workbench. Схема моделювання подана на рисунку 3.6. Результати моделювання подано на рисунку 3.7. Результати розрахунку елементів ГЛЗН наведено в таблиці 2.3.

Рисунок 3.6 — Схема моделювання ГЛЗН

Рисунок 3.7 — Результати моделювання схеми ГЛЗН

Таблиця 3.3 — Результати розрахунку ГЛЗН

Параметр

Значення

Розмірність

Опір резистора R1

6,8

кОм

Опір резистора R2

18

кОм

Опір резистора R3

1,5

МОм

Опір резистора R4

300

кОм

Ємність конденсатора С

3

мкФ

Тип ОП

К544УД1Б

Тип діода

КД522В

Висновки: в результаті моделювання ми отримали графік, на якому розбіжність між робочим фронтом імпульсу ГЛЗН і заданим в завданні складає:

Отже можна стверджувати, що розрахунок був зроблений вірно. Похибка має місце через незбігання ОП, які використовуються при моделюванні і для яких виконувався розрахунок, і наближеність розрахунків.

4 РОЗРАХУНОК ТРИГЕРА

Дано:

· амплітуда вихідного сигналу Um = 12 (В);

· максимальна частота перемикання fпер. мах = 50 (кГц);

· колекторний струм Iкн = 12 (мА).

1. Вибираємо напругу джерела колекторного живлення за формулою (4. 1).

(4. 1)

Приймаємо Еж = 15 (В).

2. Тип транзистора вибирається з умов (4. 2).

(4. 2)

Виберемо транзистор типу КТ207А (p-n-p) [7], параметри якого наступні:

3. Визначимо опір в колекторному колі за формулою (4. 3).

(4. 3)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rк=1,3 (кОм)

4. Визначимо величини прискорюючих ємностей за формулою (4. 4).

(4. 4)

де — постійна часу коефіцієнта посилення струму емітера, яка визначається співвідношенням (4. 5).

(4. 5)

Підставляючи в (3. 4) довідкові і розраховані раніше величини, отримаємо розрахункові значення прискорюючих конденсаторів.

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення С=360 (пФ)

5. Визначаємо опір в колі бази за формулою (4. 6)

(4. 6)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rб=22 (кОм)

6. Визначаємо напругу зсуву за формулою (4. 7)

(4. 7)

Приймаємо Еб = 1 (В).

7. Опір зв’язку Rс визначається шляхом сумісного рішення рівнянь (4. 8) -(4. 10).

(4. 8)

(4. 9)

(4. 10)

З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rс=10 (кОм)

Проведемо моделювання отриманої схеми у програмі Orcad. Результати моделювання подано на рисунку 4.2. Результати розрахунку елементів тригера наведено в таблиці 4.1.

Рисунок 4.1 — Схема моделювання симетричного тригера

Рисунок 4.2 — Результати моделювання схеми симетричного тригера

Таблиця 4.1 — Результати розрахунку тригера

Параметр

Значення

Розмірність

Напруга живлення ЕЖ

15

В

Опір резистора бази RБ1

22

кОм

Опір резистора бази RБ2

22

кОм

Опір колекторного резистора RК1

1,3

кОм

Опір колекторного резистора RК2

1,3

кОм

Опір резистора Rс1

10

кОм

Опір резистора Rс2

10

кОм

Ємність конденсатора С1

360

пФ

Ємність конденсатора С2

360

пФ

Висновки: виконавши по розрахунковим даним схемотехнічне моделювання ми отримали графік, в якому мають місце спотворення, але його форма і амплітуда відповідають заданим. Амплітуда логічної одиниці складає 14,191 В, що на 2,191 В більше за задану. Розбіжності можна пояснити округленнями під час обчислень, великим значенням напруги живлення, використанням при моделюванні не тих транзисторів для яких проводився розрахунок.

ВИСНОВКИ

В результаті виконання курсової роботи було розглянуто основну інформацію по активним фільтрам та розроблено методику їх розрахунку.

Також проведено розрахунок підсилювального каскаду, тригеру та імпульсних пристроїв: одновібратора, мультивібратора та генератора лінійно-змінної напруги. Для всіх розрахованих схем було проведено моделювання у програмах «Orcad» та «Electronics Workbench».

В результаті моделювання було виявлено деякі розбіжності між очікуваними і отриманими результатами, але ці розбіжності лежать в допустимих межах. Це свідчить про досить точний розрахунок параметрів, які забезпечили нормальне функціонування схем при моделюванні.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев. Электроника. Москва, «Высшая школа», 1991

2. Сенько В.І. Електроніка і мікросхемотехніка

3. Олександренко А. Г. Шатурик І.Н Мікросхемотехніка — М.: Радио, 1982

4. Голденберг Л. М. Импульсние устройство — М.: Радио и связь, 1981

5. СтепаненкоИ. П. Основи мікроелектріки — М.: Сов радио, 1980

6. Павлов С М. Схемотехніка (імпульсна техніка) Вінниця ВНТУ, 1998

7. Аксенов А. И. Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Диоды. Транзисторы: Справочник / А. И. Аксенов, А. В. Нефедов, А. М. Юшин. — М.: Радио и связь, 1992 г.

8. О. П. Григорьев, Транзисторы: Справочник / О. П. Григорьев, В. Я. Замятин — М.: Радио и связь, 1989.

9. Ицхоки Я. С. Импульсные и цифровые устройства / Ицхоки Я. С., Овчинников Н. И. — М.: «Советское радио», 1972 — 592 с.

10. Изьюрова Г. И. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учеб. пособие для вузов по спец. электрон. техники / Изъюрова Г. И., Королеа Г. В., Терехов В. А. — М.: Высш. Шк., 1987 — 335 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой