література, рекомендована в завданні на курсовий проект;

джерела, вказані у відповідному розділі бібліографічного відділу бібліотеки;

журнальні статті, опубліковані за останні 3-4 роки;

описи винаходів або патентів за темою проекту.

Провівши аналітичний огляд літератури, необхідно класифікувати різні рішення задачі, визначити переваги і недоліки, дати оцінку переважного відомого варіанту.

16 Обгрунтування Алгоритму функціонування і Розробка структурної схеми пристрою

Цей розділ містить оцінку вибору прикладеного варіанту пристрою і його конструкції з економічної і технічної сторін. Техніко-економічні показники оцінюють відповідність пристрою таким технічним і економічним показникам:

відповідність ТЗ або стандартним нормативам;

вплив проектованого пристрою на технічний рівень відповідної галузі;

відповідність рівню світових зразків аналогічних пристроїв;

вартість проектованого пристрою і його конкурентоздатність;

експлуатаційні витрати;

можлива економія від упровадження спроектованого пристрою;

термін експлуатації;

кількість і кваліфікація обслуговуваного персоналу;

простота ремонту і ступінь автоматизації обслуговування.

При виконанні курсового проекту неможливо оцінити спроектований пристрій за всіма перерахованими показниками при відсутності необхідних даних. Тому слід обмежитися доступними для розрахунку показниками.

На підставі аналітичного огляду і власного підходу до поставленого завдання вибирається алгоритм функціонування проектованого пристрою. Вибору алгоритму може передувати вибір методу рішення задачі (наприклад, метод вимірювання якогось параметра). Алгоритм слід уявити в графічній формі у вигляді дерева операцій і умовних або безумовних переходів. На підставі алгоритму функціонування розробляється структурна схема у вигляді блоків (наприклад, блок узгодження, блок порівняння, блок аналого-цифрового перетворення, блок індикації і т.п.). Необхідно привести альтернативні варіанти алгоритмів і структурних схем.

17 Розробка принципової схеми

Для виконання вимог ТЗ, що пред'являються, до окремих каскадів і до проектованого пристрою в цілому, можна використати вузли, побудовані по різних принципових схемах. Необхідно проаналізувати можливі варіанти принципових схем, оцінити їхні потенційні можливості, визначити шляхи узгодження окремих каскадів. Наперед неможливо дати точну рекомендацію, яку схему і з якими параметрами слід вибирати при заданих технічних умовах. Звичайно задані умови визначають тільки зовнішні характеристики пристрою, не зачіпаючи структури схеми і параметрів її елементів, тому необхідно скласти декілька варіантів схем, після порівняння яких вибрати кращий варіант. Крім того, повинні бути враховані умови, визначальні вимоги до конструкції: максимально допустимі габаритні розміри, діапазон зміни температури, величина і характер зовнішніх полів, вібрації, параметри джерела живлення, надійність і т.д. З погляду технологічності, простоти конструкції, собівартості, можливості застосування готових функціональних вузлів доцільно будувати пристрої з ідентичних каскадів.

Далі складають повну принципову схему пристрою, уточнюють типи ІС і дискретних активних елементів, їхні режими і параметри. Визначають наявність і місця включення допоміжних ланцюгів, ланцюгів регулювання і настройки і ланцюгів зворотного зв'язку.

Варіанти принципових схем потрібно порівнювати по технічних, конструктивним і економічним показникам. Вибираючи варіанти принципових схем, слід оцінити можливість застосування типових схем радіоелектронної апаратури, функціональних модулів і інтегральних схем. Останній шлях значно зменшує вартість пристрою і сприяє поліпшенню його техніко-економічних показників. Застосування дискретних елементів повинне бути аргументоване.

В даному розділі поміщаються принципові схеми використовуваних інтегральних схем (ІС), характеристики транзисторів і інших компонентів.

Проектований пристрій повинен забезпечувати виконання заданих технічних умов з деяким запасом, оскільки реальні елементи мають розкид параметрів, що при такому виборі показника виробу може вивести їх за поле допусків заданих технічних умов. Але слід враховувати, що зайвий запас за якісними показниками не є перевагою схеми, оскільки він звичайно досягається або за рахунок ускладнення схеми, або за рахунок погіршення інших параметрів.

Рекомендується забезпечувати запас за всіма якісними показниками на 10…20% порівняно із заданими технічними умовами.

18 Розрахункова частина

Тут виконуються всі основні схемотехнічні розрахунки. Як правило, необхідно розрахувати всі елементи (резистори, конденсатори, котушки індуктивності, лінії затримки, трансформатори), обгрунтувати вибір транзисторів, діодів, мікросхем.

Електричний розрахунок каскадів слід починати з вихідного каскаду, оскільки вид навантаження, як правило, заданий, а за результатами розрахунку можуть бути обчислені вхідні параметри, визначальні навантаження попереднього каскаду.

Розрахунок кожного каскаду є окремим закінченим параграфом, який повинен грунтуватися на заданих технічних умовах і результатах ескізного розрахунку функціональної схеми. Для розрахунку використовуються методики, представлені в рекомендованій літературі. У тих випадках, коли такі методики відсутні, слід зробити аналіз схеми, отримати необхідні співвідношення для повторних параметрів, а потім перетворити їх і отримати вирази для розрахунку компонентів. Оскільки необхідні багатократні розрахунки, то слід написати програми для вибраних методик для ПЕОМ або мікрокалькуляторів і виконати обчислення на відповідній обчислювальній техніці.

Розрахунок кожного каскаду повинен містити:

принципову і еквівалентну схеми кожного каскаду, що розраховується;

початкові дані для розрахунку з вказівкою величин і параметрів, які необхідно розрахувати;

сімейство вольт-амперних характеристик підсилювального елемента або основні характеристики ІС;

задачу розрахунку з вказівкою величин і параметрів, які необхідно розрахувати;

розрахунок каскаду по постійному струму, який повинен містити вибір і обгрунтування положення робочої точки підсилювального елемента;

розрахунок каскаду по змінному струму, супроводжуваний короткими текстовими поясненнями;

висновок, в якому стисло підводиться підсумок розрахунку і виділяються ті його результати, які необхідні для подальших розрахунків.

У разі застосування декількох ідентичних каскадів докладний розрахунок приводиться тільки для одного каскаду. Для інших каскадів даються результати розрахунку.

При розрахунках доводиться ураховувати різні паразитні параметри (монтажні і міжелектродні ємності, індуктивності виводів, еквівалентні параметри кабелів, роз'ємів і т.п.), величини яких можуть бути визначені приблизно. Тому немає необхідності вести розрахунки з точністю, що перевищує точність початкових даних. Надмірне число значимих цифр в результатах обчислень може створити належне уявлення про точне значення отриманої величини.

Важливим питанням при електричному розрахунку є визначення технічних умов на окремі каскади і блоки. Для цього доцільно уявити передбачувані часові діаграми роботи пристрою,