Скачать бесплатную работу можно по короткой ссылке. Ознакомится с содержимым можно ниже.
КР1. Анализ и расчет электрических цепей ……. …………………………….……… 4
Задания и методические указания к выполнению курсовой работе КР1 ……………… 4
Задание 1.1. Анализ электрических цепей постоянного тока .…………………………. 7
Таблица 1.1. Варианты задания 1.1 курсовой работы КР1 ……………………………. 9
1.1. Основные теоретические положения и примеры выполнения отдельных этапов задания 1.1 ……………………………………………………………………
12
Задание 1.2. Расчет однофазной цепи переменного тока …………………….……….. 27
Таблица 1.2. Варианты задания 1.2 курсовой работы КР1 ……………………………. 28
1.2. Основные теоретические положения и примеры выполнения отдельных
этапов задания 1.2 ……………………………………………………….…………..
31
Задание 1.3. Расчет трехфазного приемника энергии …………..……………………… 42
Таблица 1.3. Варианты задания 1.3 курсовой работы КР1 .………………………..…… 44
1.3. Основные теоретические положения и примеры выполнения отдельных этапов задания 1.3 …………………………………………………………………..
48
КР2. Анализ и синтез типовых электронных устройств ………………………….. 48
Задания и методические указания к выполнению курсовой работы КР2 ….…..……. 48
Задание 2.1. Построение логарифмической амплитудно-частотной характеристики (ЛАЧХ) преобразователя сигналов на операционном усилителе ………………. 56
Таблица 2.1. Варианты задания 2.1 курсовой работы КР2 …………………………… 57
Таблица 2.2. Типовые звенья преобразователя ………………………………………… 60
Таблица 2.3. Параметры звеньев преобразователя …………………………………….. 61
Таблица 2.4. Параметры операционных усилителей ………………………….…….……… 62
2.1. Основные теоретические положения, лежащие в основе расчета передаточных функций аналоговых устройств, и построения их ЛАЧХ и ФЧХ ..……………..
63
2.2. Пример построения ЛАЧХ преобразователя аналоговых сигналов на ОУ ……… 68
Задание 2.2. Синтез комбинационного устройства в заданном базисе логических элементов .…….……………………………………………………….
70
Таблица 2.5. Варианты задания 2.2 курсовой работы КР2 ……………………………. 70
Таблица 2.6. Последовательность конституент единицы ……………………………… 73
Таблица 2.7. Базис логических элементов ……………………………………………… 75
Таблица 2.8. Последовательность проверочных кодов ……………………………………… 75
2.3. Анализ и синтез комбинационных устройств в заданном базисе логических элементов ……………………………………………………………….
76
2.4. Пример синтеза комбинационного логического устройства в базисе 3И-НЕ .…. 83
Задание 2.3. Разработка цифрового автомата (последовательностного логического
устройства), реализующего заданный алгоритм функционирования ……………….
86
Таблица 2.9. Варианты задания 2.3 курсовой работы КР3 .……………………….……. 86
2.5. Анализ и синтез последовательностных цифровых устройств ………….………. 90
2.6. Пример синтеза последовательностного логического устройства ……………… 99
Список литературы …………………………………………………………….….…..… 104
Построим ЛАЧХ преобразователя со следующими параметрами: последователь-ное звено коррекции – ЭЦ-1, звено ООС – ЭЦ-1, тип ОУ – вар. 2, параметры звеньев — вар. 1. С этой целью:
1. Вычерчиваем расчетную схему устройства, выбирая из таблицы 2.2 звено с передаточной функцией ЭЦ-1, которое включено как во входную цепь ОУ, так и в цепь ООС ОУ с коэффициентом усиления К0 (рис. 2..2.1).
Рис. 2.2.1. Расчетная схема преобразователя
2. Нумеруем элементы полученной схемы слева направо (рис. 2.2.2).
Рис. 2.2.2. Схема преобразователя с пронумерованными элементами
3. Из таблицы 2.3 и таблицы 2.4 выписываем параметры элементов и тип ОУ:
R1 = 3,3 кОм, R2 = 15 кОм, С1 = 4,7 нФ, С2 = 510 пФ, DA – 140УД1Б, К0 = 2000.
4. Записываем выражение для передаточной функции преобразователя
5. Определим передаточную функцию последовательного звена коррекции W1(p), воспользовавшись правилом делителя напряжения при операторных сопротивлениях элементов Z1(p) = R1, Z2(p) = 1/C1p:
По аналогии, передаточная функция звена цепи ООС ОУ .равна:
6. Передаточная функция ОУ с заданной цепью ООС
где
7. Передаточная функция преобразователя
8. Вычислим коэффициенты, входящие в полученную передаточную функцию:
, с,
с, с.
9. Частоты сопряжения ЛАЧХ для полученной функции и значение исходного коэффициента передачи L(0)
рад/c, рад/c,
рад/c,
Изменение коэффициента передачи устройства К в диапазоне действия отдельных звеньев можно определить из заданного наклона ЛАЧХ каждого звена.
дБ/дек. Откуда
.
Знак перед логарифмом определяется расположением соответствующего сомножителя iр + 1 в выражении передаточной функции : если он находится в числителе, то берётся знак (+), если расположен в знаменателе, то ставится (). Значения lg(вер) и lg(ниж) находят в диапазоне каждого наклона (отрезка) ЛАЧХ.
Так, в диапазоне частот 1…2 действует звено с постоянной времени 1, расположенное в знаменателе функции преобразователя. Для этого диапазона
дБ.
В диапазоне частот 2….3 действует звено с постоянной времени 1, расположен¬ное в знаменателе, и звено с постоянной времени 2, расположенное в числителе передаточной функции устройства. Поэтому суммарный наклон ЛАЧХ равен нулю.
После частоты 3 действуют два звена, расположенные в знаменателе (1 и 3) и одно звено, расположенное в числителе (2) передаточной функции. Поэтому после 3 суммарный наклон ЛАЧХ равен –20 дБ/дек.
10. На рис. 2.2.3 представлена ЛАЧХ исследуемого устройства.
Полоса пропускания преобразователя составляет 0…1, в котором коэффициент передачи Кпер = 1.
Рис.2.2.3. ЛАЧХ преобразователя сигналов
Выводы по заданию КР2-1
Исследуемый преобразователь аналоговых сигналов фактически является филь¬тром нижних частот, обеспечивающий передачу сигналов в диапазоне частот 0…1, и ослабление сигналов на уровне -6,14 дБ в диапазоне частот 2…3. После частоты 3 ЛАЧХ имеет постоянный наклон -20 дБ/дек.
Задание 2.2
СИНТЕЗ КОМБИНАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА В ЗАДАННОМ
БАЗИСЕ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
По заданным параметрам синтезировать схему комбинационного устройства в заданном базисе логических элементов.
Для этого согласно варианту (см. табл. 2.5 и табл. 2.6) необходимо:
2.2.1. По исходным данным составить таблицу истинности устройства.
2.2. Записать совершенную дизъюнктивную (СДНФ) и совершенную конъюнктив-ную (CКНФ) функции алгебры логики (ФАЛ), описывающие поведение устройства.
2.2.3. Минимизировать ФАЛ устройства.
2.2.4. Привести минимизированную ФАЛ к базису заданных логических элементов (см. табл. 2.7).
2.2.5. Синтезировать схему устройства в заданном базисе логических элементов.
2.2.6. Нарисовать временные диаграммы, поясняющие работу синтезированного устройства при подаче на его вход заданной последовательности проверочных входных кодов (см. табл. 2.8).
2.2.7. Сформулировать выводы по результатам выполненного задания.
Для заданной схемы (рис.2.1) преобразователя аналоговых сигналов на операционном усилителе DA рассчитать и построить его ЛАЧХ и определить основные параметры данного устройства.
. Рис. 2.1. Обобщенная схема преобразователя аналоговых
сигналов на основе операционного усилителя DA
Для этого согласно варианту (см. табл. 2.1) необходимо:
2.1.1. Вычертить в соответствии с ГОСТ расчётную принципиальную электриче-скую схему преобразователя аналоговых сигналов, руководствуясь заданными в таб-лице 2.1 номерами Х = 1, 2, …, 8: последовательного звена коррекции ЭЦ-Х, звена ЭЦ-Х отрицательной обратной связи (ООС), их схемами, представленными в таблице 2.2, а также типом операционного усилителя ДА (табл. 2.4).
2.1.2. Пронумеровать сначала элементы последовательной цепи коррекции ЭЦ-Х, а затем – элементы цепи ЭЦ-Х ООС усилителя. Нумерацию элементов цепей выполнять слева направо (см. рис. 2.2.2).
2.1.3. Из таблицы 2.3 выписать заданные параметры звеньев преобразователя (выписываются параметры только тех элементов, которые присутствуют в полученной схеме замещения преобразователя), а из таблицы 2.4 – тип и коэффициент усиления К0 используемого операционного усилителя ДА.
2.1.4. Записать в общем виде передаточную функцию преобразователя.
2.1.5. Получить передаточные функции последовательного звена коррекции и звена цепи ООС преобразователя.
2.1.6. Получить передаточную функцию операционного усилителя с заданным звеном в цепи ООС усилителя.
2.1.7. С учетом полученных передаточных функций звеньев записать передаточ-ную функцию преобразователя . Полученную передаточную фун-кцию преобразовать к виду, содержащему стандартные сомножители из перечислен-ных: К, р, 1/(p), р + 1, 1/(р + 1), где К = постоянный коэффициент, по-стоянная времени звена, р – оператор Лапласа. Значения К и определяются пара-метрами элементов звеньев, входящих в заданное устройство.
2.1.8. Вычислить численные значения параметров К и , входящих в передаточ-ную функцию преобразователя сигналов.
2.1.9. Вычислить частоты сопряжения асимптот ЛАЧХ (диаграммы Боде) анализируемого устройства и значения коэффициентов передачи для этих частот.
2.1.10. Используя полученные значения, построить диаграмму Боде преобразователя сигналов, определить его коэффициент передачи и полосу пропускания.
2.1.11. Сформулировать выводы по результатам выполненного задания.
