Курсовая работа: Усилитель вертикального отклонения осцилографа

СОДЕРЖАНИЕ.. 3

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.. 5

ВВЕДЕНИЕ.. 6

1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УВО.. 7

2 ЗАДАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К УВО.. 9

3 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УВО ПО КАСКАДАМ... 12

4 Выбор схемотехники и расчет оконечного каскада. 13

4.1 Определение выходного напряжения ОК.. 14

4.2 Выбор транзисторов. 15

4.3 Задание коллекторной нагрузки. 16

4.4 Задание рабочих точек транзистора. 17

4.5 Расчет напряжения между шиной питания и эмиттером транзисторов VT1, VT2 18

4.6 Расчет параметров транзисторов. 19

4.7 Расчет емкости нагрузки. 24

4.8 Выбор сопротивления источника сигнала ОК.. 24

4.9 Выбор эмиттерного сопротивления R30 и R31 в цепи коррекции. 25

4.10 Выбор емкости коррекции. 25

4.11 Определение верхней граничной частоты каскада. 26

4.12 Расчет уточненного КУ ОК в области СЧ.. 28

4.13 Расчет каскада по постоянному току. 29

4.14 Расчет входных параметров каскада. 34

4.15 Проверка условия обеспечения теплового режима транзисторов. 35

4.16 Расчет мощностей резисторов в цепи коллектора и эмиттера. 36

5 Выбор схемотехники и расчет фазоинверсного каскада. 38

5.1 Выбор сопротивлений обратной связи. 39

5.2 Полоса пропускания фазоинверсного каскада. 40

5.3 Погрешности по постоянному току. 42

6 Выбор схемотехники и расчет каскада задержки. 45

6.1 Выбор исходных данных для расчета ЛЗ. 45

6.2 Расчет ЛЗ. 46

7. Выбор схемотехники и расчет предварительного усилителя. 48

7.1. Расчет второго каскада предварительного усилителя. 49

7.2. Расчет схемы сдвига уровня. 51

7.3. Расчет первого каскада ПУ.. 53

7.4 Расчет погрешностей ПУ.. 53

7.5 Полоса пропускания ПУ.. 55

7.6 Расчёт мощностей ПУ.. 56

8 Выбор схемотехники и расчет входного каскада. 58

8.1 Расчёт входного каскада на ОУ DA1. 58

8.2 Расчёт погрешности по постоянному току. 59

9 Выбор схемотехники и расчет диодного ограничителя. 61

9.1 Расчёт ограничивающего сопротивления. 61

9.2 Расчёт задающего ток сопротивления. 63

10 Выбор схемотехники и расчет аттенюатора. 65

10.1 Выбор схемотехники аттенюатора. 65

10.2 Определение параметров нагрузки аттенюатора. 65

10.3 Расчет ЧКД для коэффициента деления 1:1. 66

10.4 Расчет ЧКД для коэффициента деления 1:10. 66

10.5 Расчет ЧКД для коэффициента деления 1:100. 69

10.6 Расчет ЧКД для коэффициента деления 1:1000. 71

11. Моделирование УВО в среде Micro-CAP 9.0. 74

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 78

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 79

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 80

ПРИЛОЖЕНИЕ Б.. 81

ПРИЛОЖЕНИЕ В.. 82

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. 84

ПРИЛОЖЕНИЕ Д.. 86

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВК – входной каскад

ДК – дифференциальный каскад

КУ – коэффициент усиления

ЛЗ – линия задержки

ОК – оконечный каскад

ОУ – операционный усилитель

ПУ – предварительный усилитель

ПХ – переходная характеристика

ТВО – тракт вертикального отклонения

ТГО – тракт горизонтального отклонения

ТЗ – техническое задание

УВО – усилитель вертикального отклонения

ФИ – фазоинверсный каскад

ЧКД – частотно–компенсированный делитель

ЭЛО – электронно–лучевой осциллограф

ЭЛТ – электронно–лучевая трубка

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проекта является проектирование тракта вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа. Усилитель проектируется согласно требованиям технического задания, включающего сведения об источнике сигнала, условиях эксплуатации, требования к входным параметрам усилителя.

Проектируемый УВО может применяться как в обычном осциллографе, так и для отображения сигнала с датчика, имеющего подходящие выходные параметры. Для визуального наблюдения принятого сигнала используется ЭЛТ осциллографа.