• Главная
• Юридпсихология
• Этика эстетика
• Электротехника
• Эктеория
• Физика
• Управление персоналом
• Уголовный процесс
• Уголовное право
• Схемотехника
• Стратегический менеджмент
• САПР
• Ресторанно-гостиничный бизнес бытовое обслуживан
• Реклама и PR
• Режущий инструмент
• Неопределено
• Метрология
• Матметоды в эк-ке
• Исторические личности
• Искусство и культура
• Информатика
• Иностранные языки
• Гражданское процессуальное право
• Гражданское право
• Государственное регулирование и налогообложение
• Сонник
• Карта сайта

Усилитель вертикального отклонения
Усилитель вертикального отклонения ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО “Уральский государственный технический университет – УПИ” Физико-технический факультет Кафедра экспериментальной физики       Оценка проекта Члены комиссии     УСИЛИТЕЛЬ ВЕРТИКАЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ   КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 140306 620000 005 ПЗ             Руководитель доцент Н.Ф. Школа Нормоконтролер ст. преподаватель Е.Г. Новиков Студент Фт-438 С.К. Гриценко       2005 МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РФ Уральский государственный технический университет Физико-технический факультет Кафедра экспериментальной физики ЗАДАНИЕ № _____ по курсовому проектированию   Студент группы__Фт-438________специальность______200.600________ Фамилия__Гриценко__________Имя_Сергей_________Отчество_Константинович Руководитель курсового проектирования____Школа Н.Ф.____    _____________          Срок проектирования с _______07.11.2005 по 29.12.2003_______ 1. Тема курсового проекта ___ Усилитель вертикального отклонения  _______          электронно-лучевого осциллографа_ _________ 2. Содержание проекта (какие графические работы и расчеты должны быть выполнены) 2.1. Разработать электрическую принципиальную схему УВО.                           2.2. Рассчитать элементы электрической принципиальной схемы УВО.                2.3. Разработать перечень элементов к электрической принципиальной схеме.             2.4. Оформить пояснительную записку. 2.5. Выполнить чертеж  электрической принципиальной схемы УВО. 3. Особые дополнительные сведения 3.1. Сведения о входном сигнале: форма  экспоненциальная, полярность     -          , амплитуда     0,01- 20                    В, длительность    0,3 - 30                    мкс, скважность  5                          . 3.2. Сведения о нагрузке: ЭЛТ   11ЛО3И                                   , 3.3. Требования к входным параметрам УВО: входная емкость, не более 20 пФ, входное сопротивление, не менее     1000 кОм. 3.4. Сведения об источнике сигнала: внутреннее сопротивление   50  Ом. 3.5. Условия эксплуатации: температурный диапазон tmin=  10 C, tmax=  35 C. 4. План выполнения курсового проекта:
№ п/п	Наименование этапов проектной работы	Сроки	Примечание	Отметка о выполнении
1.	Разработка структурной схемы УВО, формулирование технических условий к каскадам, выбор схемотехники, задание регулировок.	7.11.05- 12.11.05
2.	Выбор принципиальной схемы оконечного каскада УВО и ее расчет	14.11.05- 20.11.05
3.	Выбор принципиальной схемы фазоинвертора и ее расчет	21.11.05- 27.11.05
4.	Выбор принципиальной схемы предварительного усилителя и ее расчет	28.11.05- 10.12.05
5.	Расчет входного каскада, аттенюатора, вспомогательных схем	12.12.05- 18.12.05
6.	Оформление ПЗ, чертежа ПС и ПЭ, Проведение нормоконтроля	19.12.05- 26.12.05

5. Курсовое проектирование закончено ____________________________

6. Оценка проекта _______________________________________  ________

Руководитель ______________Н.Ф.Школа

Утверждаю: Зав. кафедрой ____________А.В.Кружалов

СОДЕРЖАНИЕ

2. ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

3. ВВЕДЕНИЕ

         Целью курсового проекта является проектирование тракта вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа. Проектируемый усилитель должен удовлетворять техническому заданию, содержащим сведения об источнике сигнала, условиях эксплуатации, нагрузке, требования к входным параметрам усилителя.

         Проектируемый УВО может иметь широкое практическое применение. Так, например, в роли источника сигнала может выступать какой-либо датчик, параметры которого (форма, амплитуда, длительность, скважность сигнала) заранее известны. Для визуального наблюдения принятого сигнала используется ЭЛТ осциллографа.

4. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

         4.1. Разработка структурной схемы УВО.

         С целью реализовать требования ТЗ была выбрана структурная схема, представленная на рис. 4.1.

Рис.4.1. Структурная схема УВО

         В соответствии с рисунком УВО содержит:

         4.1.1. Входной аттенюатор – делитель напряжения, предназначенный для дискретного изменения масштаба (коэффициента отклонения) по вертикали на экране ЭЛТ. Основное требование к аттенюатору: обеспечение заданного коэффициента деления входного напряжения с требуемой точностью в полосе пропускания УВО.

         4.1.2. Входной каскад является согласующим, служит трансформатором сопротивления и должен обеспечивать высокое входное сопротивление и малую входную емкость в любом положении аттенюатора, низкое выходное сопротивление каскада, широкую собственную полосу пропускания.

         4.1.3. Предварительный усилитель обеспечивает усиление входного сигнала до величины, достаточной для работы оконечного усилителя. В этом блоке ТВО осуществляется управление сдвигом постоянного уровня усиливаемого сигнала, дискретная регулировка усиления, а также плавная регулировка усиления, предназначенная для предэксплуатационной  настройки осциллографа.

         4.1.4. Узел задержки обеспечивает возможность наблюдать передний фронт импульса, для чего он задерживается в цепи ТВО на время срабатывания ТГО, с тем, чтобы вертикальное отклонение луча не опережало горизонтальную развертку осциллографа.

         4.1.5. Фазоинверсный каскад предназначен для согласования несимметричного выхода предварительного усилителя с дифференциальным выходом оконечного каскада. Фазоинвертор позволяет получить два выходных сигнала, равные по амплитуде и противоположные по фазе.

         4.1.6. Оконечный каскад УВО нагружен на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ. Его коэффициент усиления задают максимально возможным для исключения режима большого сигнала предоконечного каскада. Требования к ОК предъявляются противоречивые: он должен обеспечивать широкую полосу и большую амплитуду импульсов на емкостной нагрузке.

4.2. Задание технических требований к УВО.

         Исходя из ТЗ, сформулируем технические требования, предъявляемые ко всему проектируемому усилителю:

4.2.1. Выходное напряжение усилителя Uвых.

         Выходное напряжение рассчитывается по формуле:

где    Uвых – выходное напряжение, В;

А – размер изображения, мм;

SY – чувствительность пластин ЭЛТ, мм/В.

А = 50 мм;

SY = 0,7 мм/В – значения берем из документации к ЭЛТ ;

Uвых = 71,43 В.

Возьмем выходное напряжение с 10 %-м запасом:

Uвых = 80 В.

4.2.2. Коэффициент усиления номинальный K0.

где    К0 – номинальный коэффициент усиления;

Uвых max – максимальное выходное напряжение, В;

         Uвх min – минимальная амплитуда входного импульса, В.

Uвых max = 80 В – значение рассчитано в п.4.2.1.;

Uвх min = 0,01 В – берем из ТЗ;

К0 = 8000.

4.2.3. Допустимые искажения tф.

где    tф – длительность фронта, мкс;

         tи min – минимальная длительность входного импульса, мкс.

tи min = 0,3 мкс – берем из ТЗ;

tф <  0,03 мкс.

         4.2.4. Верхняя граничная частота fв.

где    fв – верхняя граничная частота УВО, МГц;

         tн – время нарастания ПХ, мкс.

tн = tф = 0,03 мкс – значение рассчитано в п. 4.2.3.;

fв > 11,67 МГц.

         Примечание. Расчет нижней граничной частоты fн не проводился, т.к. по проектируемой схемотехнике УВО связь между каскадами – гальваническая, а все каскады являются усилителями постоянного тока.

4.2.5. Параметры нагрузки УВО Rн и Сн.

Rн = Rвх ЭЛТ – входное сопротивление ЭЛТ;

Rн = 1000 кОм – задали самостоятельно, т.к. нагрузка – емкостная.

где    Сн – емкость нагрузки УВО, пФ;

Свз – емкость взаимосвязи пластин ЭЛТ;

Спл – емкость пластин ЭЛТ.

Свз = 4 пФ;

Спл = 4 пФ – значения берем из документации на ЭЛТ;

Сн = 12 пФ.

         4.2.6. Входные параметры УВО Rвх и Свх.

Rвх < 1000 кОм – берем из ТЗ;

Свх < 20 пФ – берем из ТЗ.

         4.2.7. Рабочий диапазон температур окружающей среды:

         Берем значения из ТЗ:

tср min = 10 ºC – минимальная температура окружающей среды;

tср max = 35 ºC – максимальная температура окружающей среды.

         4.3. Распределение параметров УВО по каскадам.

Проектирование и расчет будут проводиться последовательно для каждого из звеньев УВО. Поэтому, необходимо знать технические требования для каждого из каскадов в отдельности. Получим их, исходя из технических требований к УВО, рассчитанных в п.4.2.

4.3.1. Коэффициенты усиления каскадов.

КУ многокаскадного усилителя определяется произведением коэффициентов каждого из каскадов в отдельности. Поэтому, в данном случае он рассчитывается  по формуле:

где    Кобщ – КУ номинальный УВО;

         КВХ – КУ входного каскада;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6