Создан заказ №3777888
25 марта 2019
LC-генератор по схеме емкостной трехточки с колебательным контуром в коллекторной цепи
Как заказчик описал требования к работе:
1. Цель и задачи работы
Работа выполняется с целью закрепления знаний, полученных при изучении курса «Промышленная электроника». Задачей работы является разработка принципиальной схемы в соответствии с полученным заданием, компьютерное моделирование устройства в соответствии с принципиальной схемой
и разработка макета печатной платы с размещением на ней элементов схемы и разъема для подключения ко внешнему источнику питания и нагрузке.
2. Задание на разработку
В задании содержится минимально-необходимая информация о типе генератора, базовых полупроводниковых элементах, частотно-временных параметрах генерируемого сигнала, амплитуде выходного напряжения и сопротивлении нагрузки. Для реализации поставленных параметров выходного сигнала возможно применение дополнительных элементов, выбор которых возлагается на исполнителя работы.
3. Информационные материалы и компьютерные программы
Основой выполнения данной работы является информационный поиск типовых схемных решений, справочных листков по используемым элементам. Формулировка поисковых запросов в среде Internet должна основываться на полученных в предшествующий период знаниях по физическим основам электроники и на рекомендованной литературе по предмету.
Для компьютерного моделирования может быть использована любая свободно-распространяемая программа схемотехнического моделирования (Micro-Cap demo,LT-Spice,Tina-TI,Orcad_demo). Для использования на компьютерах лаборатории электроники кафедры ТВН,ЭИКТ установлены программы Orcad_demo, Tina-TI и LT-Spice.
В качестве базовой используется программа LT-Spice, наиболее полно соответствующая требованиям данной работы. Программа свободно скачивается без ограничений по используемой версии операционной
системы компьютера, имеет богатый набор библиотек и удобный интерфейс.
Разработка макета печатной платы может быть выполнена как вручную, так и с применением простейших автоматизированных средств (например программа Sprint-Layout)
4. Методика выполнения работы
Рекомендуется (хотя и не является обязательным) следующий подход к выполнению работы:
А) Выбор схемы генератора.
Проектируемый генератор выполняется в виде двух функциональных блоков – задающего генератора и выходного согласующего каскада. Назначение задающего генератора – формирование сигнала с заданными частотно-временными параметрами. При построении задающего генератора сопротивление нагрузки и амплитуду выходного напряжения в расчет можно не принимать, обосновывая выбор параметров элементов схемы удобством реализации нужной формы сигнала. При выборе параметров полупроводниковых элементов необходимо обращать внимание на их частотные характеристики и коэффициенты передачи, например для биполярных транзисторов, S – для полевых и т.д.
Выходной согласующий каскад должен обеспечить устойчивую работу генератора на заданное сопротивление нагрузки, при необходимой амплитуде выходного сигнала. Таким образом, его назначение – усиление мощности сигнала задающего генератора. Выбираемая величина напряжения питания генератора обычно диктуется параметрами выходного каскада.
Для получения малого выходного сопротивления генератора можно использовать схему эмиттерного (истокового) повторителя. Выбранную схему необходимо согласовать с преподавателем.
Б) После внесения необходимой коррекции в выбранную схему с учетом указаний преподавателя, необходимо провести оценочный расчет параметров элементов схемы исходя из условий конкретного варианта. Помощь в этом может оказать предлагаемое в электронном варианте пособие (Электронные генераторы колебаний_18.pdf), разработанное сотрудниками кафедры ТВН,ЭИКТ.
На основе оценки максимальных и средних рабочих токов, напряжений и частот производится выбор полупроводниковых элементов. Этот выбор может быть сделан на основе справочной информации, доступной в сети Internet. Ключевые слова для поиска diode, npn, fet, mosfet, datasheet, pdf.
Здесь надо подчеркнуть, что необходимым условием выполнения работы является определенная степень владения (на уровне терминологии) английским языком, поскольку вся техническая информация по электронным компонентам предоставляется на нем. В) Следующая стадия работы – создание компьютерной модели устройства в системе моделирования. На этой стадии одной из существенных проблем является поиск в библиотеках системы моделирования аналогов выбранных диодов и транзисторов. Дело в том, что некоммерческие программы для схемотехнического моделирования, как правило, имеют достаточно ограниченный набор библиотечных компонентов.
Если подобная проблема возникла, следует порекомендовать использование программы LT-Spice, имеющей наиболее развитый набор библиотек компонентов среди некоммерческих программ. Несмотря на существенную разницу в интерфейсе, все схемотехнические программы используют одинаковую систему моделирования Spice и формат моделей компонентов.
Работа в системе моделирования заключается во вводе разработанной схемы в окно графического редактора с указанием типа элемента и его параметров. Моделирование работы производится в режиме Transient (переходной процесс) с указанием расчетного времени моделирования (имеется в виду физическое время переходного процесса, достаточное для выхода схемы в установившийся режим). Как правило, это время составляет несколько десятков расчетных периодов колебаний и при необходимости может быть скорректировано.
Если при вводе схемы допущены ошибки, определяемые по формальным признакам, редактор выдаст сообщение об ошибке. Наиболее часто повторяемые ошибки – отсутствие «земли», то есть точки с нулевым потенциалом, «висящий проводник» и т.д.
Также полезно помнить, что для начала генерации автоколебаний программе требуется начальное возмущение, всегда имеющее место в практике при включении схемы. Для моделирования процесса включения наиболее просто использовать в качестве источника
питания в моделируемой схеме источник в виде единичного скачка напряжения с требуемой амплитудой.
Г) На основе результатов моделирования практически всегда в схему вносятся коррективы, целью которых является, в первую очередь – обеспечение возникновения колебаний, и, далее, достижение требуемых параметров этих колебаний с технической точностью (порядка 10%)
Д) После достижения требуемых параметров сигнала необходимо провести эскизную разработку печатной платы для монтажа элементов схемы с учетом их взаимного расположения и габаритов. Как уже было сказано, разработка макета печатной платы может быть выполнена как вручную, так и с применением простейших автоматизированных средств, как например простая в использовании программа Sprint-Layout.
5. Содержание пояснительной записки.
Пояснительная записка по курсовой работе должна содержать:
А) Введение, содержащее формулировку задания и общую краткую информацию о типовом способе решения поставленной задачи.
Б) Схему проектируемого устройства с описанием оценок параметров элементов.
В) Результаты моделирования, схему устройства в формате графического редактора программы моделирования с учетом внесенных изменений.
Г) Эскиз печатной платы и спецификацию элементов в произвольном формате с указанием основных характеристик.
Д) Выводы с оценкой соответствия полученных результатов заданию и, если соответствие не является удовлетворительным, с анализом предполагаемых причин данного факта.
Схема есть. Можно корректировать.
Обязательное наличие ПОЛЕВОГО транзистора; основная частота долна быть 130кГц; амлитуда выходного напряжения 14В; сопротивление нагрузки 1200 Ом; особое требование: система магнитная, наличие сердечника.
Обязательно работать в LTspic
подробнее
Заказчик
заплатил
заплатил
500 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик воспользовался гарантией, чтобы исполнитель повысил уникальность работы
28 марта 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
LC-генератор по схеме емкостной трехточки с колебательным контуром в коллекторной цепи.docx
2019-03-31 12:19
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4
Положительно
Автору спасибо, быстро и без проблем исправлял недочёты, а также помог понять принципы работы, которые позволили защитить работу
Хочешь такую же работу?
300 ₽
