Спроектировать электронное устройство, в зависимости от цифр номера варианта для каждого обучающегося. Если первая из четырех цифр номера варианта «1» - то производится расчет усилителя мощности, если первая цифра – «2» - производится расчет автогенератора с мостом Вина. В расчете учитываются  параметры, приведенные в техническом задании (пример):

2. Типовая структура и требования к содержанию ее разделов

    1. Использовать при расчетах среднее значение β транзистора, приведенное в справочнике, но не более 150.

    2. Во всех каскадах ввести обратную отрицательную связь с глубиной не менее 5, т.е. F≥5.

3. Привести карту режимов и спецификацию элементов.

4. Все элементы должны быть пронумерованы. Нумерация элементов сквозная.

    5. Отклонение всех параметров от расчетных (заданных) не более ±10%.

    6. Значения резисторов и конденсаторов выбираются в соответствии номиналами (использовать ряд Е24).

    7. Оформление контрольной работы согласно ГОСТ 7.32-2001 «Отчёт о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления».

    8. Привести информацию об изготовлении печатных и монтажных плат.

    9. Обязательные пункты, входящие в содержание контрольной работы приведены в приложении А.

    10. Пример титульного листа приведен в приложении Б.

    11. Ряды номинальных базовых электронных элементов приведены в приложении В. В соответствии с рядом Е24 необходимо привести к номинальному значению все сопротивления в расчете, которые имеют порядковые номера (например R4)

    Далее приведен упрощенный инженерный расчет электронного устройства – АВТОГЕНЕРАТОРА С МОСТОМ ВИНА.

Рекомендации по выполнению отдельных разделов курсовой работы

 Выбор блок-схемы

Автономный источник синусоидальных колебаний, работающий в режиме самовозбуждения, называется генератором. Он является преобразователем энергии источника питания в энергию колебаний переменного тока требуемой частоты.

RC-генераторами называются автогенераторы, частота входных колебаний которых определяется цепями, состоящими из сопротивлений и емкостей.

Структурная схема RC-автогенератора с мостом Вина может быть представлена в виде замкнутой системы.

Рис. 1 Блок-схема автогенератора с мостом Вина

Источник питания (на схеме не обозначен);

Ø Цепь Вина (ЦВ) используется как частотозадающая цепь и ЦПОС –цепь положительной обратной связи;

Ø Эмиттерный повторитель (ЭП) служит для согласования фазирующей цепи с усилителем напряжения по сопротивлению;

Ø Усилители напряжения (УН№1, УН№2) обеспечивают баланс фаз и баланс амплитуд (при введении нелинейной отрицательной обратной связи, ЦООС –цепь отрицательной обратной связи).

Расчет элементов используемых в схеме

Перед тем как начать расчет усилителей напряжения необходимо рассчитать входное сопротивление моста Вина, учесть отрицательную обратную связь, которую мы вводим для стабилизации коэффициента усиления, а значит и выходного сигнала.

Цепь Вина

Рис. 2 Принципиальная электрическая схема цепи Вина

Перед тем как начать расчет усилителя напряжения нам надо рассчитать входное сопротивление моста Вина, учесть отрицательную обратную связь, которую мы вводим для стабилизации коэффициента усиления, а значит и выходного сигнала.

Изменение частоты производится дискретно (грубо) с помощью конденсаторов и плавно с помощью переменных резисторов.

Входное сопротивление моста Вина определяется следующим образом:

На частоте квазирезонанса следовательно:

Выходное сопротивление моста Вина определяется:

На частоте квазирезонанса           

Нагрузкой для моста Вина является эмиттерный повторитель на транзисторах VT1 и VT2 , поэтому предположим, что входное сопротивление эмиттерного повторителя будет максимально большим – в пределах от 150 до 250 кОм. Для того, чтобы R_вхп не шунтировало мост Вина:

 (Ом)

 (Ом)

Примем значения сопротивлений резисторов цепи Вина R1 и R3, равными максимальному значению сопротивления цепи Вина (R_maxЦВ), а значения R2 и R4, равными минимальному значению (R_mixЦВ).

R₁=R₃= (Ом), а R₂=R₄= (Ом).

Определим значение выходного сопротивления цепи Вина:

 (Ом)

 (Ом)

Определим значение входного сопротивления цепи Вина:

(Ом)

 (Ом)

Рассчитаем ёмкости C1÷С12:

1. Для первого диапазона (X) Гц ¸ (10X) Гц, (Х=f_н из технического задания), при R₁+R₂= Ом :

 (Ф),

принимаем  = (Ф)

Пересчитаем значения первого частотного диапазона в соответствии с принятыми значениями емкостей конденсаторов С₁,С₂:

 (Ф),    (Ф)

2. Для второго диапазона (10X) Гц ¸ (100X) Гц:

 (Ф)

принимаем C₃=C₄= (Ф)

Пересчитаем значения второго частотного диапазона в соответствии с принятыми значениями емкостей конденсаторов С₃,С₄:

 (Ф),    (Ф)

3. Для третьего диапазона (100X) Гц ¸ (1000X) Гц:

 (Ф)

принимаем C₅=C₆= (Ф)

Пересчитаем значения третьего частотного диапазона в соответствии с принятыми значениями емкостей конденсаторов C₅=C₆:

 (Ф),    (Ф)

Определим токи, протекающие в резисторах:

(А)

 (А)