Комплексний курсовий проект
Тема: Розробка RC генератора
Зміст.
Стор. Вступ........................................................................................................
1. Теоретична частина.............................................................................
1.1. Обгрунтування вибору теми курсового проекту.........................
1.1.1.Принцип роботи транзисторного автогенератора
типу LC.....................................................................................................
1.2. Обгрунтування вибору елементної бази.........................................
1.3. Опис роботи RC генератора по структурній схемі........................
1.4. Опис роботи RC генератора по схемі електричній
принциповій.............................................................................................
2. Спеціальна розрахункова частина.....................................................
2.1. ^Розрахунок елементів схеми..........................................................
3. Висновок...............................................................................................
4. Графічна частина.................................................................................
4.1. Функціональна схема.....................................................................
4.2. Схема електрична принципова.....................................................
4.3. Друкована плата..............................................................................
4.4. Складальне креслення....................................................................
4.5. Перелік елементів...........................................................................
4.6. Специфікація...................................................................................
Вступ
Електроніка, як наука займається вивченням електронних явищ і процесів, зв'язаних із зміною концентрації і переміщення заряджених частинок в різних середовищах. Задачею електроніки є розробка, виготовлення і експлуатація електронних пристроїв різного призначення.
Ефективність електронної апаратури обумовлена високим рівнем швидкодії, точністю і чутливістю елементів, які входять до неї. Для виготовлення вузлів радіоелектронної апаратури використовують різні типи електронних і напівпровідникових пристроїв, резисторів, конденсаторів, котушок індуктивності. Використовуючи ці елементи можна створити пристрій, який викоонує підсилення, генерування, випрямлення, фільтрацію і інші перетворення електричних сигналів.
Загальною властивістю всіх електронних пристроїв є те, що вони здійснюють перетворення одного виду енергії в інший. Причому потрібний вигляд перетворення можна одержати з допомогою, як електровакуумних так і напівпровідникових пристроїв. З цієї точки зору всі електронні пристрої незалежно від характеру використання можна розбити на три основні групи: електроперетворювальні, електросвітлові і фотоелектричні.
Електроперетворювальні пристрої використовуються для зміни параметрів електричних величин. Наприклад, електричний струм приймає другу частоту і форму, із змінного перетворюється у постійний.
Електросвітлові прилади (фото) викоистовуються для перетворення електричного струму або напруги в світлове випромінювання. Такими приладами, напрклад, є електропроменеві трубки (ЕПТ), які використовуються в телевізорах, осцилографах, і інших індикаторах.
Фотоелекричні (фотоелементи, фотодіоди, передавальні ЕПТ) по принципу
роботи є обернені електросвітловим: в них світлове випромінювання перетворються в електричний струм.
Технічні показники будь-якої радіоелектронної апаратури в значній степені визначаються параметрами комплектуючих радіоелементів.
Одним із важливих елементів прискорення технічного прогресу і збільшення якості продукції, в тому числі і продукції радіоелектронної промисловості, є стандартизація елементів радіоелектронної апаратури.
Стардартизація — це встановлення і використання правил для впорядкування діяльності у визначеній області на пользу і при участі всіх заінтересованих сторін. Стандартизація в області радіоелектроніки передбачає рішення ряду задач, в тому числі:*
установлення єдиних термінів, позначень і величин в області радіоелектроніки;*
установлення єдиної системи документації, класифікація і
кодування всієї продукції;*
установлення норм, методів у області проектування і
виготовлення продукції.
Об'єктами стандартизації є терміни, позначення, норми, правила, потреби, конкретна продукція і процеси, велике використання в різних сферах народного господарства.
Задачі стандартизації вирішуються методом розробки і втручання стандартів з наступним контролем за їх дотриманням. Стандарт може бути у вигляді:*
документа, передбачаючого виконання ряду вимог (норм);*
основної одиниці чи фізичної константи, наприклад вольт,
абсолютний нуль;*
якого-небудь предмета (еталону) для фізичного порівняння, наприклад еталоном довжини 1м.
При облуговуванні і ремонті радіо електронної апаратури широко використовується різноманітна технічна документація, яка включає опис, інструкції. Опис і інструкції містять необхідний матеріал, який дозволяє вивчити принцип роботи даного пристрою, взаємозв'язок його вузллів і блоків. В них приводяться також дані про настройку, правила експлуатації і ремонту. Описання і інструкції доповнюються схемами, кресленням, фотографіями, рисунками, діаграмами і графіками. В документації для радіоелектронної апаратури найбільш широке застосування мають електричні схеми, які поділяються на: структурні, функціональні, принципові, монтажні, схеми підключення.
1. Теоретична частина
1.1. Обгрунтування вибору теми курсового проекту.
Електронний генератор — це пристрій, який перетворює електричну енергію постійного струму в енергію незатухаючих електричних коливань потрібної форми, частоти і потужності.
По принципу роботи розрізняють генератори із самозбудженням і генератори із зовнішним збудженням, які в дійсності є підсилювачами потужності високих частот. Електронні автогенератори поділяються на автогенератори синусоїдальних (гармонічних) коливань і автогенератори коливань несинусоїдальної форми, які прийнято називати релаксаційними (імпульсними) автогенераторами.
Являючись першоджерелом електричних коливань, генератори із самозбудженням широко використовуються в радіопередавальних і радіоприймальних пристроях, у вимірювальній апаратурі, в електронних обчислювальних машинах. Генератори по діапазону генерування частоти поділяються на:
Тип генератора Діапазон частот
Низькочастотні від 0,01 кГц до 100 кГц
Високочастотні від 100 кГц до 100 МГц
Надвисокочастотні від 100 МГц і вище.
Найбільш розповсюджені схеми автогенераторів містять підсилювальний елемент і коливальну систему, які зв'язані між собою позитивним зворотнім зв'яком. Підсилювач підсилює по потужності його вхід. Для того, щоб автогенератор міг генерувати електричні коливання повинні виконуватись дві умови:
1. Баланс фаз — він означає, що для того щоб автогенератор міг
генерувати електричні коливання, вхідна напруга повинна поступати на вхід підсилювача в фазі до вхідної напруги.
2. Баланс амплітуд — означає, що коефіцієнт підсилення підсилювача повинен бути не меншим від коефіцієнта затухання у ланці зворотнього зв'язку і в з'єднувальних проводах: Кп ? Клзз* Кзп
Важливою вимогою яка пред'являється до автогенератора, є стабільність частоти генеруючих коливань. Однак в процесі роботи автогенератор піддається різним впливам, які приводять до зміни його робочої частоти. Основними причинами нестабільності частоти є: зміна навколишньої тамператури, яка призводить до зміни геометричних розмірів і електричних властивостей деталів схеми; зміни напруги джерела живлення; механічна вібрація; деформація деталей. Крім того, на стабільність частоти впливають паразитні індуктивності і ємкості схеми — міжелектродні ємкості підсилювальних елементів, які змінюються із зміною режиму роботи, індуктивності виводів електродів, ємкості монтажу. Зменшення впливу цих факторів досягається використанням для виготовлення деталей матеріалів, які майже не змінюють свої властивості при зміні температури, екранування і герметизації контурів,