Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу»




Скачать 263.68 Kb.
НазваниеМетодические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу»
страница1/3
Дата конвертации24.04.2013
Размер263.68 Kb.
ТипМетодические указания
  1   2   3


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Сарапульский политехнический институт (филиал)

Ижевского государственного технического университета

Кафедра «Конструирование и производство радиоаппаратуры»




МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине: «Схемотехника АЦУ»




Сарапул 2006 г.


Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Схемотехника аналого- цифровых устройств».



1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

    1. Цель и назначение курсового проектирования.

Курсовая работа является заключительным этапом изучения данной дисциплины и ставит своей целью закрепление общих теоретических сведений, углубление и расширение знаний по разделам дисциплин, связанных с темой курсовой работы, выработку практических навыков расчета радиоэлектронных устройств, развитие навыков работы с технической литературы, освоение методов вычислительной техники при анализе и расчете основных параметров и характеристик устройств.

Темы курсовых работ подбираются с таким расчетом, чтобы охватить разнообразие современных методов расчета, конструирования, а также применения машинных методов проектирования.

    1. Организация курсового проектирования.

Каждому студенту выдается индивидуальное задание на курсовую работу, оформленное на бланке.

Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части. Работа выполняется студентом в строгом соответствии с календарным планом, согласованным с консультантом. Выполнение курсовой работы связано с самостоятельной работой, что требует от студента оптимального использования отводимого для нее времени.

После получения задания студент знакомится с литературой, выбирает оптимальный, для заданных критериев, вариант решения. Инициатива по выбору вариантов решения поставленной задачи принадлежит студенту. Принятые решения должны быть убедительно обоснованы и подтверждены соответствующими расчетами и качественными положениями.

За принятые в проекте решения, а также за правильность всех расчетов и графических работ полностью отвечает студент – автор работы.

Выполненную пояснительную записку, чертеж принципиальной схемы и перечень элементов подписывает студент, а затем руководитель.

Защита работы проходит в сроки, определенные в задании, перед комиссией, состоящей из 2 – 3 преподавателей, и начинается докладом студента по теме проекта, на который отводится 5 – 7 минут. После доклада студент отвечает на поставленные преподавателями вопросы. При оценке работы особое внимание уделяется оригинальности выбранного варианта, полноте расчета, качеству выполнения всего проекта в целом, качеству доклада и срокам выполнения проекта.

2. СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.

Объем пояснительной записки курсовой работы должен составлять 10 – 20 страниц текста. Графическая часть включает в себя: схему электрическую принципиальную, перечень элементов, выполняемые на листах формата А3 или А4.

2.1. Содержание и оформление пояснительной записки.

Пояснительная записка должна быть оформлена на одной стороне белой нелинованной бумаги формата А4 и сброшюрована. При оформлении записки необходимо руководствоваться ГОСТ 2.105 – 95 ЕСКД - “Общие требования к текстовым документам”.

В пояснительной записке должно быть отражено выполнение всех пунктов задания на работу. Все расчеты проводятся в такой последовательности, чтобы значения величин, подставляемых в формулы, были бы даны в задании или были бы известны по уже выполненным расчетам.

Рисунки, схемы, графики и другие иллюстративные материалы должны быть выполнены в количестве, достаточном для полного раскрытия темы проекта. При использовании формул, графиков, справочных данных, заимствованных из литературных источников, необходимо в тексте пояснительной записки делать на них ссылку. В конце пояснительной записки приводится список использованной литературы.

Рекомендуется следующая структура пояснительной записки:

  1. титульный лист;

  2. оглавление;

  3. задание на курсовую работу;

  4. аннотация;

  5. обоснование выбора схемы;

  6. описание принципа работы и назначение элементов схемы;

  7. электрический расчет схемы;

  8. расчет и построение характеристик;

  9. выводы;

  10. список литературы.

2.2. Содержание пояснительной записки.

2.2.1. Титульный лист.

Пояснительная записка должна начинаться с титульного листа, установленного образца.

2.2.2. Оглавление

В оглавлении пояснительной записки приводятся разделы и подразделы, с номерами страниц, и указываются все приложения к записке.

2.2.3. Задание на курсовую работу.

Форма задания устанавливается кафедрой.

2.2.4. Аннотация.

В аннотации кратко излагают цель курсового проекта и его основные технические показатели. Объем аннотации не больше 1 страницы.

2.2.5. Анализ задания на работу.

В этом разделе, содержащем обзор и сравнительный анализ схем, необходимо привести обоснование выбора оптимального варианта схемы, назначение и особенности проектируемого устройства.

2.2.6. Схемотехнический расчет.

В этом разделе приводится описание принципа действия и назначение элементов схемы, выбирается оптимальный метод расчета. Если расчеты проекта выполняются с использованием компьютера, то в записке приводятся: программа и результаты расчетов. Полученные в результате расчета номиналы элементов R и С округляются до стандартного ближайшего значения. Рассчитываются мощности рассеивания резисторов и рабочее напряжение конденсаторов. Выбираются типы резисторов и конденсаторов.

Рассчитываются и строятся характеристики разрабатываемого устройства.

По итогам расчета в соответствии с требованиями ЕСКД выполняется схема принципиальная электрическая и перечень элементов к ней.

2.2.7. Выводы

Приводится краткое техническое описание разработанного изделия, его параметров и характеристик; делаются выводы о степени его соответствия требованиям технического задания.


2.2.8. Список используемых источников

В конце пояснительной записки приводится список литературы, которой пользовался автор при выполнении работы. Все перечисленные в списке источники нумеруются, и в соответствующих местах текста на них делаются ссылки в виде номера в квадратных скобках.

2.3. Графическая часть

В состав графической части курсовой работы должны входить следующие чертежи:

а) схема принципиальная электрическая;

б) перечень элементов;

Все чертежи выполняются в строгом соответствии с требованиями ГОСТов и ЕСКД. Децимальные номера чертежей определяются по классификатору ЕСКД (структура обозначения согласно ГОСТ 2.201-80). Индекс децимального номера института – «СПТИ. ХХХХХХ». Перечень элементов выполняется в соответствии с требованиями, предусмотренными ГОСТ 2.701-84. Схемы электрические функциональные и принципиальные выполняются в соответствии с ГОСТ 2.701-84, 2.702-75, 2.708-81, 2.710-81, 2.710-85,2.751-73.


2.4.Тематика курсовых работ.

Примерной темой курсовой работы может быть:

  1. Расчет усилителей на операционных усилителях.

  2. Расчет активных фильтров на операционных усилителях.

  3. Расчет универсального фильтра на операционных усилителях.

  4. Расчет функциональных преобразователей.



3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА СХЕМ НА ОПЕРАЦИОННЫХ

УСИЛИТЕЛЯХ


Схемы на операционных усилителях


В зависимости от варианта задания для расчета предлагается одна из пяти схем, представленных на рис.3, а, б, рис. 4, а, б и рис. 5. Поскольку схемы имеют разное назначение, исходные данные задаются индивидуально для каждой из них.











Назначение элементов схем


Во всех схемах источники усиливаемого входного сигнала представлены в виде эквивалентных генераторов напряжения с параметрами Ug, Rg; операционный усилитель (ОУ) DA1 во всех схемах является элементом, обеспечивающим усиление сигнала; резистор R1 в схемах на рис. 3, а и рис. 4, а, б задает входное сопротивление схемы и определяет коэффициент усиления по напряжению, в схемах на рис. 3, б и рис. 5 задает коэффициент усиления по напряжению; резистор R2 в схемах на рис. 3, а, б, рис. 4, б и рис. 5 предназначен для компенсации ошибки ОУ, возникающей в результате протекания входного тока смещения ОУ через резисторы, подключенные к инвертирующему входу, в схеме на рис. 4, а – задает входное сопротивление усилителя и коэффициент усиления по напряжению; резистор R3 в схемах на рис. 3, а, б, рис. 4, б и рис. 5 является элементом цепи обратной отрицательной связи и задает коэффициент усиления по напряжению, в схеме на рис. 4, а – имеет такое же назначение, что и R2 на рис. 4, б; конденсаторы С1 в схемах на рис. 4, б и рис. 5 являются разделительными для исключения взаимного влияния источника сигнала и схемы по постоянному току.


Методика расчета схем


  1. Вычертить заданную принципиальную электрическую схему усилителя и обозначить все элементы.

  2. Рассчитать сопротивления резисторов и конденсаторов (при наличии их в схеме). При этом расчет значений величин элементов схемы производить в порядке, приведенном в таблице 1, для усилителей переменного и постоянного тока (рис. 3, а, б, 4, б, 5 ) или в таблице 2, для сумматора (рис. 4, а). После расчета каждого значения величины следует выбирать номинал по приложениям 2. 3. Номиналы сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов (до 10 мкФ) выбирают из приложения 6 второй части методических указаний. Если емкость конденсатора выше 10 мкФ применять электролитические конденсаторы, номиналы которых указаны в приложении 7 второй части методических указаний. Сопротивления резисторов на входе ОУ выбираются в 5 – 10 раз выше сопротивления источника сигнала, чтобы избежать значительного шунтирования источника.Для компенсации смещения нулевого напряжения на выходе ОУ вызванное входными токами ОУ, общие сопротивления резисторов, подключенных к различным дифференциальным входам, равны (R2 = R1; рис. 4,а; 4,6; 4,г; 4,д; R3 = R1 || R2; рис. 4,в).

  3. Выбрать операционный усилитель (ОУ). Выбирать ОУ по приложению 4 следует исходя из коэффициента усиления по напряжению Кuoy >> Кu1 + Ku2 (для схем рис. 4 а, б, г, д; Ku2 = 0) и сопротивления источника сигнала:

RG  10 кОм 140УД7, 140УД6

10 кОм < RG < 75 кОм 140УД6, 140УД14

75 кOм < RG < 600 кОм 140УД14, 140УД8, КР544УД1

600 кОм < RG 140УД8, КР544УД1.

Необходимо проверить выбранный ОУ.

Операционный усилитель должен обеспечить требуемый динамический диапазон выходных напряжений

;

где D – динамический диапазон, дБ;

Uвых max – максимальное выходное напряжение, В;

Uвых min – минимальное выходное напряжение, В.

Минимальное выходное напряжение ОУ ограничено напряжением смещения нуля, вызванное разностью входных токов внутренним смещением ОУ и их тепловыми дрейфами.

Порядок проверки ОУ по напряжению смещения нуля приведен в таблице 3.

В формулах таблицы 3 использованы обозначения:

iвх – разность входных токов ОУ, А;

– тепловой дрейф разности входных токов, А/°С;

Тm - наибольшая температура окружающей среды, °С;

Т0 - температура, при которой измеряются параметры ОУ, 25°С;

Uвых max ОУ - максимальное выходное напряжение ОУ при номинальном питании, В;

D - динамический диапазон выходного напряжения, дБ;

Uсмв – внутреннее смещение на входе ОУ, В;

– тепловой дрейф внутреннего смещения на входе ОУ, В/°С.

Если Uсм доп  Uсм , то ОУ выбран правильно. В противном случае, необходимо выбрать другой ОУ из приложения 4 второй части методических указаний и выполнить вновь пункт 3 задания. Напряжение питания схемы типовое для ОУ.

4. Определить максимальные амплитуды напряжений источников сигнала. Максимальная амплитуда входного сигнала для усилителей постоянного и переменного токов (рис. 3,a, 6, рис. 4,б и рис. 5):

;

В суммирующем усилителе (рис. 4, б) предполагается одинаковое влияние входных напряжений на выходное:

;

.


Таблица 1


№ п/п

Расчетные величины

Инвертирующий усилитель постоянного тока

(рис. 3, а)

Неинверти-рующий усилитель постоянного тока

(рис. 3, б)

Инвертирующий усилитель переменного тока

(рис. 4, б)

Неинвертирующий усилитель переменного тока

(рис. 5)

1

Сопротивление резистора R1

R1=(510)RG1

R1=(510)RG1

R1=(510)RG1

R1=(510)RG1

2

Сопротивление резистора R2

R2 = R1

R2 = R1

R2 = R1

R2 = R1

3

Сопротивление резистора цепи обратной связи R3

R3 = KU 1 R1

R3 =

= (KU 1-1) R1

R3 = KU 1 R1

R3 = (KU 1-1) R1

4

Емкость разделительного конденсатора C1









Таблица 2


№ п/п

Расчетная величина

KU1 RG1  KU2 RG2

KU1 RG1 < KU2 RG2

1

Сопротивление резистора R1

R1=(510)RG1



2


3


4

Сопротивление резистора R2


Сопротивление резистора R3


Сопротивление резистора цепи обратной связи R4








R4 = KU 1 R1


Таблица 3


№ п/п

Расчетная величина

Схема

рис. 3, а

рис. 3, б

рис. 4, а

рис. 4, б

рис. 5

1

Сопротивление по постоянному току, подключенное между входом ОУ и нулевой точкой Rвхо

Rвхо=R2

Rвхо=R2

Rвхо=R3

Rвхо=R2

Rвхо=R2

2

Допустимое напряжение смещения, приведенное к входу ОУ Uсм доп










Uсм = Uсм i + Uсм u

3

Напряжение смещения ОУ, вызванное разностью входных токов и ее тепловым дрейфом Uсм i

4

Напряжение смещения, вызванное внутренним смещением ОУ и его тепловым дрейфом Uсм u

5

Суммарное напряжение смещения, приложенное между входами ОУ Uсм



  1   2   3

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «Экономика строительства»
Экономическое обоснование инвестиций в строительство предприятия: методические указания к курсовой работе по дисциплине «Экономика...

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «геология»
Гаврилов В. П., Руднев А. Н. Методические ука­зания к курсовой работе по дисциплине "Геология" по направлению подготовки бакалавров...

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «Строительная теплофизика»
Методические указания к курсовой работе по курсу «Строительная теплофизика» для студентов дневного и заочного факультетов специальностей...

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «Строительная теплофизика»
Методические указания к курсовой работе по курсу «Строительная теплофизика» для студентов дневного и заочного факультетов специальностей...

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «Гидравлика»
Методические указания предназначены в помощь студентам при выполнении курсовой работы. В них изложены все необходимые сведения для...

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Схемотехника эвм»
В курсовой работе разработано табло с динамической индикацией на семисегментных жидкокристаллических идикаторах. Устройство разрабатывается...

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «Организация и планирование производства»
Левицкая Л. П., Федорова Н. О, Кузьмина Л. В. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Организация и планирование производства»...

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Схемотехника эвм»
В курсовой работе разработан многоканальный коммутатор аналоговых сигналов, на 8 дифференциальных каналов. Разработана принципиальная...

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Схемотехника эвм»
В курсовой работе разработан многоканальный коммутатор аналоговых сигналов, на 8 дифференциальных каналов. Разработана принципиальная...

Методические указания к курсовой работе по дисциплине: «Схемотехника ацу» iconМетодические указания к курсовому проекту по дисциплине “Схемотехника эвм”
Курсовой проект предназначен для закрепления теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины "Схемотехника эвм", путём решения...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница