Зміст
Вступ
1 Аналітичний огляд
2 Розрахунок основних блоків
2.1 Вибір мікросхеми підсилювача
2.2 Розрахунок операційного підсилювача
2.3 Розрахунок ФВЧ
2.4 Розрахунок ФНЧ
3 Частотний аналіз
3.1 Аналіз операційного підсилювача
3.2 Аналіз ФНЧ
3.3 Частотний аналіз всієї схеми
4 Вплив елементів
4.1 Вплив елементів на підсилювач
4.2 Вплив елементів на ФНЧ
4.3 Вплив елементів на ФНЧ
4.4 Багатоваріантний вплив на загльну схему
5 Еквівалентна модель
5.1 Еквівалентна модель підсилювача
5.2 Еквівалентна модель загальної схеми
5.3 Еквівалентна модель загальної схеми
ВСТУП
Моделювання електронних схем за допомогою персональних комп'ютерів є універсальним інструментом розробки й оцінки якості проектних рішень, тобто працездатність і коректність роботи будь-якої схеми.
Моделювання має ряд переваг перед фізичним макетуванням, у тому числі:
- повторюваність експерименту; відсутність можливості "спалити";
- гнучкість і швидкість одержання результатів;
- відсутність монтажних робіт і необхідних для цього інструментів і матеріалів (паяльника, припою, флюсу, монтажної плати, електрорадіоелементів і ін.);
- непотрібність дорогих контрольно-вимірювальних приладів.
За допомогою комп'ютерного моделювання можна "простежити" будь-який струм і напруга в схемі, оцінити вплив температури і технологічного розкиду параметрів електрорадіоелементів, розрахувати рівень власних шумів, зняти АЧХ, ФЧХ, простежити за перехідними процесами, дослідити схему заміщення і багато чого іншого, що чи неможливо вимагає значних зусиль при фізичному макетуванні.
Слід зазначити, що моделлю може бути як конкретна схема, так і абстрактний процесу, відображуючи натуру, а використання технічних засобів додає моделюванню експериментальний характер, а модельний математичний опис теоретично розкриває характер явища.
В даної курсової роботи буде проведене моделювання електричної схеми на базі пакета Micro-Cap
1 АНАЛІЗ ЗАВДАННЯ
Метою курсового проектування є розробка схеми, яка забезпечувала б коефіцієнт посилення вхідного сигналу К=3, мала б два фільтра високих частот з частотою зрізу F=10Гц (ФНЧ ) та низьких частот (ФВЧ) з частотою зрізу F=10кГц.
a) Посилювач Краз=3 або у КДБ=9.42 ДБ
b) ФВЧ 2-го рівня Fcp=10 Гц
c) ФНЧ 2-го рівня Fcp=10 кГц
Функціональну схема зображена на Рисунку 1.1
Рисунку 1.1 – Функціональна схема
2 РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ БЛОКІВ
2.1 Вибір мікросхеми підсилювача
В якості датчика було обрано фоторезистор, опір якого в робочому режимі змінюється від 15 кОм до 80кОм, напруга його живлення – 5В. В той же час, максимальна на вході кінцевого пристрою дорівнює 15В, тому необхідно забезпечити коефіціент посилення 3 з максимальною точністю. Виходячи з цього скористаємось операційним підсилювачем, оберемо К140УД14А (LM108), з такими параметрами:
- Uпит=2х15 В;
- Кu=1000 ;
- Uсм=0,05 мВ;
- dIвх=0,2 нА;
- Rвх=50 Мом;
- Uвых.макс=12 В;
- Iпот=2 мА;
- Iвх=0.5 нА;
Рисунок 2.1 - Цоколівка підсилювача К140УД14А.
2.2 Розрахунок операційного підсилювача
Коефіціент підсилення інвертуючого підсилювача обраховується як: К=Roc/Rвх. ............
