![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Получаем выражение для частоты генерацииСтр 1 из 2Следующая ⇒
Министерство РФ по связи и информатизации Уральский технический институт
Курсовая работа
"Расчет элементов и узлов аппаратуры связи".
Выполнил: Юренков М.Е. Группа МЕ-31 Проверил: Зраенко С.М.
г. Екатеринбург 2004г
1. Введение стр. 3 2. Техническое задание на устройство стр. 4 3. Расчет автогенератора стр. 5 4. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя стр. 10 5 Расчет развязывающего устройства стр. 10 6 Расчет электрических фильтров стр. 13 7 Расчет выходного усилителя стр. 18 8 Общая принципиальная схема стр. 19 9 Спецификация стр. 20 10 Заключение стр. 21 11 Литература стр. 22
Введение.
Цель работы: в процессе данной работы необходимо спроектировать широко распространенное в аппаратуре связи устройство, вырабатывающее так называемую “сетку частот”, то есть несколько гармонических колебаний. Подобное устройство содержит автогенератор, вырабатывающий исходное (задающее) колебание; нелинейный преобразователь, искажающий форму сигнала; набор активных фильтров, выделяющих требуемые гармоники, и масштабирующие усилители предназначенные для согласования входных и выходных сопротивлений устройств, а так же для поддержания необходимого уровня формируемого сигнала. В качестве задающего автогенератора в работе используются схемы на биполярных транзисторах с пассивной лестничной RC-цепью обратной связи. При расчете автогенератора необходимо рассчитать: значения всех элементов схемы, амплитуду стационарного колебания на выходе генератора. Нелинейный преобразователь строится на основе биполярных, полевых транзисторов или полупроводниковых диодах. Анализ схемы нелинейного преобразователя включает в себя аппроксимацию ВАХ нелинейного элемента и расчет спектрального состава выходного тока и напряжения. В качестве активных фильтров используются активные полосовые RC-фильтры на основе операционных усилителях с полиномиальной аппроксимацией частотной характеристики полиномами Чебышева. Развязывающие (усилительные) устройства представляют собой масштабирующие усилители на интегральных микросхемах.
Технические требования к устройству.
3
Рассчитаем RC-автогенератор на биполярных транзисторах КТ301, схема 1. Частота генерации fГ=100 кГц Напряжение питания Uпит авт=12 В Сопротивление нагрузки в коллекторной цепи Rк=2 кОм Схема 1
В стационарном режиме работы автогенератора на частоте генерации где
Для данной схемы Отсюда видно, что Рис 4
Тогда по входной ВАХ транзистора определяют в рабочей точке
Коэффициент усиления транзистора по току
Зная Из ряда номинальных значений резистор Из условия Определим амплитуду стационарного колебания на выходе генератора. Для этого построим колебательную характеристику
Значение средней крутизны для разных значений Uбэ определим по методу 3-х ординат по формуле:
По этой таблице построим колебательную характеристику Рис. 5.
Но из баланса амплитуд Определим значение Для этого значения Используем колебательную характеристику и ее значение средней крутизны в стационарном режиме, найдем действующее значение напряжения Определим значение емкости в цепи обратной связи. Из выражения для частоты Емкость CР разделительного конденсатора выберем из условия Определим значение сопротивления Rб, задающего рабочую точку Uбэ0, Iбэ0. Рассчитаем по формуле: Выберем резистор с номиналом Rб=6,2 кОм.
Расчет полосового фильтра.
Рассчитать полосовой фильтр для выделения первой гармоники при частоте генерируемых колебаний fГ=100 кГц. Неравномерность ослабления в ПЭН: Частота первой гармоники равна 100 кГц, тогда, f0=100 кГц. Характеристика ослабления фильтра должна обладать геометрической симметрией относительно выделяемой гармоники (Рис 9)
Рис 9 По заданным данным ΔА и Аmin определим вспомогательную функцию D (Рис 10)
Рис 10 Затем, задавшись приемлемым значением порядка фильтра-прототипа n=2, для полученного значения D=28(рис.13) определим нормированную частоту, соответствующую границе ПЭН НЧ-прототипа: Ω3= 3,5 Находим граничные частоты ПЭП и ПЭН. Так как Решим совместно систему Получаем: Отсюда получаем граничные частоты: Полюса передаточной функции НЧ-прототипа: Для отыскания полюсов передаточной функции ПФ, используем соотношение: где
Запишем передаточную функцию ПФ в виде произведения трех сомножителей второго порядка
где Коэффициенты при р в знаменателях сомножителей
Тогда передаточная функция искомого ПФ запишется: Для реализации полученной передаточной функции выберем тип звеньев, для чего вначале найдем добротности полюсов соответствующих сомножителей, пользуясь соотношением В результате получим: Q1=6.3, Q2=5,7 Выберем для обоих звеньев схему 4. Для поиска элементов звена, соответствующего первому сомножителю H(p), составим систему уравнений: Зададимся С3=4 нФ, С4=5 нФ,
Решая систему относительно элементов R1, R2, R5, получаем: R1= 8,16 кОм, R2=300 Ом, R3=45,1 кОм
Схема 4
Для расчета АЧХ и ослабления фильтра в выражении H(p) сделаем замену p=jω тогда |H(jω)| запишется: Ослабление фильтра связано с АЧХ выражением Найдем частоты ПЭП, при которых А и АЧХпринимают максимальные и минимальные значения. Ω1 мАx=0, Ω2 мАx=1, Ω1 min=0,707 Для нахождения соответствующих частот ПФ используем соотношение
Рис 11
Рис 12
6 Расчет выходного усилителя
Напряжение устройства выделения первой гармоники, Uвых треб= 4 В, амплитуда напряжения первой гармоники Um1=0,306 В, напряжение на выходе фильтра будет:
требуемый коэффициент усиления
Возьмем схему 5
Схема 5 Зададим R1=10 Ом, тогда
Рис.13
В данной курсовой работе было рассчитано устройства применяемое в системах связи. Я научил пользоваться справочниками, а также искать подходящие каскады для построения устройств в радиоаппаратуре, и системах связи. Рассчитывать параметры этих устройств, и элементов входящих в их состав.
Литература.
1. В.П. Бакалов, А.А. Игнатов, Б.И. Крук. Основы теории электрических цепей и электроники: Учебник для высших учебных заведений. - М.: Радио и связь, 1989 - 525 с.
2. С.И. Баскаков. Радиотехнические цепи и сигналы: М.: Высшая школа, 1988 - 448 с.
3. Б.И. Крук, О.Б. Журавлёва, М.И. Сметанина. Методические указания к курсовой работе. СибГАТИ. – Новосибирск 1997 Министерство РФ по связи и информатизации Уральский технический институт
Курсовая работа
"Расчет элементов и узлов аппаратуры связи".
Выполнил: Юренков М.Е. Группа МЕ-31 Проверил: Зраенко С.М.
г. Екатеринбург 2004г
1. Введение стр. 3 2. Техническое задание на устройство стр. 4 3. Расчет автогенератора стр. 5 4. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя стр. 10 5 Расчет развязывающего устройства стр. 10 6 Расчет электрических фильтров стр. 13 7 Расчет выходного усилителя стр. 18 8 Общая принципиальная схема стр. 19 9 Спецификация стр. 20 10 Заключение стр. 21 11 Литература стр. 22
Введение.
Цель работы: в процессе данной работы необходимо спроектировать широко распространенное в аппаратуре связи устройство, вырабатывающее так называемую “сетку частот”, то есть несколько гармонических колебаний. Подобное устройство содержит автогенератор, вырабатывающий исходное (задающее) колебание; нелинейный преобразователь, искажающий форму сигнала; набор активных фильтров, выделяющих требуемые гармоники, и масштабирующие усилители предназначенные для согласования входных и выходных сопротивлений устройств, а так же для поддержания необходимого уровня формируемого сигнала. В качестве задающего автогенератора в работе используются схемы на биполярных транзисторах с пассивной лестничной RC-цепью обратной связи. При расчете автогенератора необходимо рассчитать: значения всех элементов схемы, амплитуду стационарного колебания на выходе генератора. Нелинейный преобразователь строится на основе биполярных, полевых транзисторов или полупроводниковых диодах. Анализ схемы нелинейного преобразователя включает в себя аппроксимацию ВАХ нелинейного элемента и расчет спектрального состава выходного тока и напряжения. В качестве активных фильтров используются активные полосовые RC-фильтры на основе операционных усилителях с полиномиальной аппроксимацией частотной характеристики полиномами Чебышева. Развязывающие (усилительные) устройства представляют собой масштабирующие усилители на интегральных микросхемах.
Технические требования к устройству.
3
Рассчитаем RC-автогенератор на биполярных транзисторах КТ301, схема 1. Частота генерации fГ=100 кГц Напряжение питания Uпит авт=12 В Сопротивление нагрузки в коллекторной цепи Rк=2 кОм Схема 1
В стационарном режиме работы автогенератора на частоте генерации где
Для данной схемы Отсюда видно, что Получаем выражение для частоты генерации и коэффициент передачи цепи обратной связи на частоте генерации
Входное сопротивление Rн составного транзистора где
Для определения Для этого вначале строим проходную характеристику транзистора Iк=F(Uбэ) зависимость действующего значения тока в выходной цепи от входного напряжения Uбэ. – входная характеристика транзистора Iб=F(Uбэ) (Рис. 1) – выходная характеристика транзистора Iк=F(Uкэ) (Рис. 2) На семействе выходных характеристик транзистора КТ301, (Рис. 2) проводим нагрузочную прямую через точки с координатами (0, Uпит)и (Uпит / Rк, 0) По точкам пересечения нагрузочной прямой с выходными характеристиками строим промежуточную характеристику Iк=F(Iб) (рис 3)
Рис 2
Используя полученную зависимость (Рис. 3) и входную характеристику Iб=F(Uбэ) (Рис. 1), определяем требуемую зависимость Iк=F(Uбэ) (Рис. 4)
Рис 4
Тогда по входной ВАХ транзистора определяют в рабочей точке
Коэффициент усиления транзистора по току
Зная Из ряда номинальных значений резистор Из условия Определим амплитуду стационарного колебания на выходе генератора. Для этого построим колебательную характеристику Значение средней крутизны для разных значений Uбэ определим по методу 3-х ординат по формуле:
По этой таблице построим колебательную характеристику Рис. 5.
Но из баланса амплитуд Определим значение Для этого значения Используем колебательную характеристику и ее значение средней крутизны в стационарном режиме, найдем действующее значение напряжения Определим значение емкости в цепи обратной связи. Из выражения для частоты Емкость CР разделительного конденсатора выберем из условия Определим значение сопротивления Rб, задающего рабочую точку Uбэ0, Iбэ0. Рассчитаем по формуле: Выберем резистор с номиналом Rб=6,2 кОм.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; просмотров: 126; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.149.255.152 (0.183 с.) |