ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРОВ ИМПУЛЬСОВ
|
Введение 3
Глава 1 Теоретические основы и базовые схемы построения генераторов гармонических колебаний 5
1.1 Структура генераторов гармонических колебаний и осуществление
положительной обратной связи 5
1.2 Основные схемы и характеристики генераторов синусоидальных
колебаний 10
Глава 2. Проектирование и исследование генераторов прямоугольных импульсов 16
2.1. Основные виды импульсных сигналов и их характеристики 16
2.2. Метод генераций импульсов 19
2.3. Спектральный состав импульсов 20
2.4. Мультивибратор 27
2.5. Блокинг-генератор 31
2.6. Генераторы линейно изменяющегося напряжения 35
2.7. Генераторы импульсов на логических элементах 38
Заключение 44
Литература 46
Глава 1 Теоретические основы и базовые схемы построения генераторов гармонических колебаний 5
1.1 Структура генераторов гармонических колебаний и осуществление
положительной обратной связи 5
1.2 Основные схемы и характеристики генераторов синусоидальных
колебаний 10
Глава 2. Проектирование и исследование генераторов прямоугольных импульсов 16
2.1. Основные виды импульсных сигналов и их характеристики 16
2.2. Метод генераций импульсов 19
2.3. Спектральный состав импульсов 20
2.4. Мультивибратор 27
2.5. Блокинг-генератор 31
2.6. Генераторы линейно изменяющегося напряжения 35
2.7. Генераторы импульсов на логических элементах 38
Заключение 44
Литература 46
Современное состояние развития радиоэлектроники характеризуется переходом от использования аналоговых сигналов к их цифровой обработке. Причиной тому стало появление быстродействующих интегральных микросхем работающих по заданным программам, обрабатывающих каждый момент времени конкретную дискретную информацию.
Неотъемлемой частью почти любого электронного устройства является генератор гармонических или специальных колебаний - тактовых импульсов.
Источник регулярных колебаний необходим в любом приборе, работа которого связана с периодическими состояниями или периодическими колебаниями.
Генераторы тактовых импульсов применяются:
• В устройствах связи, например, в радиоприемниках, мобильных телефонах, телевизионных приемниках, приемопередатчиках и в аппаратуре передачи данных;
• Измерительных приборах - измерительные вольтметры, осциллографы, амперметры;
• Медицинском оборудовании - томографы, электронные тонометры, электрокардиографы, физиотерапевтические приборы, рентгенографы, аппараты предназначенные для ультразвукового исследования;
• В бытовой технике - СВЧ-печи, программируемые стиральные машины, посудомоечные машины;
• В эхолотах и многих других устройствах [14].
Электронные устройства ни на что не способны без генератора, либо созданы для подключения к другому устройству, который скорее всего содержит генератор.
Генератор колебаний представляет собой усилитель преобразующий энергию постоянного источника питания в энергию электрических колебаний заданной формы и частоты.
Цель исследования: проектирование, изготовление и исследование генераторов импульсов.
Объект исследования: устройство, принцип действия LC и RC
генераторов, мультивибраторов и генераторов прямоугольных импульсов на логических элементах.
Предмет исследования: генераторы прямоугольных импульсов на логических элементах с регулируемой частотой, с регулируемой частотой и скважностью, с широким диапазоном регулирования скважности и стабильной частоты.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
• на основе анализа радиотехнической литературы дать классификацию генераторов;
• изучить принцип действия LC и RC генераторов, мультивибраторов и генераторов на логических элементах;
• проектирование и изготовление генераторов прямоугольного импульсов на логических элементах с регулируемой частотой, с регулируемой частотой и скважностью, с широким диапазоном регулирования скважности и стабильной частоты.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:
1. Выявлены теоретические основы построения и изготовления генераторов импульсов .
2. Проектированы и изготовлены генераторы прямоугольного импульсов на логических элементах с регулируемой частотой, с регулируемой частотой и скважностью, с широким диапазоном регулирования скважности и стабильной частоты.
Практическая значимость исследования заключается в том, что
изготовленные генераторы прямоугольного импульсов на логических элементах могут применяться при изучении курсов радиотехника, цифровая электроника, схемотехника в работе со студентами.
Неотъемлемой частью почти любого электронного устройства является генератор гармонических или специальных колебаний - тактовых импульсов.
Источник регулярных колебаний необходим в любом приборе, работа которого связана с периодическими состояниями или периодическими колебаниями.
Генераторы тактовых импульсов применяются:
• В устройствах связи, например, в радиоприемниках, мобильных телефонах, телевизионных приемниках, приемопередатчиках и в аппаратуре передачи данных;
• Измерительных приборах - измерительные вольтметры, осциллографы, амперметры;
• Медицинском оборудовании - томографы, электронные тонометры, электрокардиографы, физиотерапевтические приборы, рентгенографы, аппараты предназначенные для ультразвукового исследования;
• В бытовой технике - СВЧ-печи, программируемые стиральные машины, посудомоечные машины;
• В эхолотах и многих других устройствах [14].
Электронные устройства ни на что не способны без генератора, либо созданы для подключения к другому устройству, который скорее всего содержит генератор.
Генератор колебаний представляет собой усилитель преобразующий энергию постоянного источника питания в энергию электрических колебаний заданной формы и частоты.
Цель исследования: проектирование, изготовление и исследование генераторов импульсов.
Объект исследования: устройство, принцип действия LC и RC
генераторов, мультивибраторов и генераторов прямоугольных импульсов на логических элементах.
Предмет исследования: генераторы прямоугольных импульсов на логических элементах с регулируемой частотой, с регулируемой частотой и скважностью, с широким диапазоном регулирования скважности и стабильной частоты.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
• на основе анализа радиотехнической литературы дать классификацию генераторов;
• изучить принцип действия LC и RC генераторов, мультивибраторов и генераторов на логических элементах;
• проектирование и изготовление генераторов прямоугольного импульсов на логических элементах с регулируемой частотой, с регулируемой частотой и скважностью, с широким диапазоном регулирования скважности и стабильной частоты.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:
1. Выявлены теоретические основы построения и изготовления генераторов импульсов .
2. Проектированы и изготовлены генераторы прямоугольного импульсов на логических элементах с регулируемой частотой, с регулируемой частотой и скважностью, с широким диапазоном регулирования скважности и стабильной частоты.
Практическая значимость исследования заключается в том, что
изготовленные генераторы прямоугольного импульсов на логических элементах могут применяться при изучении курсов радиотехника, цифровая электроника, схемотехника в работе со студентами.
В заключении проведенного нами исследования можно сделать следующие основные выводы.
Генераторы гармонических колебаний - это электронные устройства преобразующие энергию постоянного источника питания в электрические колебания.
Для перехода активного четырехполюсника из усилительного режима в режим генерации необходимо выполнения условия баланса амплитуд, и баланса фаз. Одновременное выполнение этих условий соответствует установившемуся режиму работы генератора.
Условие баланса амплитуд в генераторах достигается осуществлением глубокой положительной обратной связи между выходом и входом устройства.
Генераторы синусоидальных колебаний используется для получения сигналов синусоидальной формы. Синусоидальные сигналы являются простейшими, изменяющимися во времени сигналами. Поэтому они используются для тестирования и отладки разнообразных электронных устройств.
Генераторы синусоидальных колебаний по частотному диапазону и по принципу работы подразделяются на LC и RC генераторы.
LC-генераторы, за счет применения LC-фильтра являются высокочастотными и имеют стабильную частоту генераций. Такие генераторы применяются в маломощных устройствах. А генераторы RC-типа являются низкочастотными и применяются в более мощных устройствах.
Генераторы импульсов — устройства, генерирующие электрические импульсы определенной формы и частоты.
По форме импульса генераторы импульсов подразделяются на генераторы прямоугольных импульсов и генераторы линейно изменяющегося напряжения. Самым распространенным видом, которых являются генераторы прямоугольных импульсов. Их работа основана на накопление энергий в накопителе и высвобождение его после достижения определенного значения. В качестве накопителя могут использоваться конденсаторы и катушки индуктивности.
Основными генераторами прямоугольных импульсов являются мультивибраторы и блокинг-генераторы.
Мультивибраторами называют электронные устройства, генерирующие электрические колебания, близкие по форме к прямоугольным. Схемы мультивибраторов строятся на усилителях, с положительной обратной связью, включающие время задающие RC цепочки.
Блокинг-генератор представляет собой однокаскадный релаксационный генератор с сильной индуктивной положительной обратной связью. Он используется для формирования положительных или отрицательных импульсов с большой скважностью, по форме близкие к прямоугольным. Благодаря большой скважности в блокинг-генераторе можно получить очень большую мощность.
Следующим видом генераторов импульсов являются генераторы линейно изменяющегося напряжения, представляющие собой импульсные устройства на выходе, которых имеется участок изменяющейся по линейному закону. Принцип их работы основан на медленном заряде конденсатора через большое сопротивление и быстром разряде через малое сопротивление.
Генераторы импульсов могут изготавливаться также на логических элементах, так как такие генераторы являются простыми, малогабаритными и энергоэффективными. За счет этого генераторы на логических элементах применяются в основном на цифровых устройствах.
Генераторы гармонических колебаний - это электронные устройства преобразующие энергию постоянного источника питания в электрические колебания.
Для перехода активного четырехполюсника из усилительного режима в режим генерации необходимо выполнения условия баланса амплитуд, и баланса фаз. Одновременное выполнение этих условий соответствует установившемуся режиму работы генератора.
Условие баланса амплитуд в генераторах достигается осуществлением глубокой положительной обратной связи между выходом и входом устройства.
Генераторы синусоидальных колебаний используется для получения сигналов синусоидальной формы. Синусоидальные сигналы являются простейшими, изменяющимися во времени сигналами. Поэтому они используются для тестирования и отладки разнообразных электронных устройств.
Генераторы синусоидальных колебаний по частотному диапазону и по принципу работы подразделяются на LC и RC генераторы.
LC-генераторы, за счет применения LC-фильтра являются высокочастотными и имеют стабильную частоту генераций. Такие генераторы применяются в маломощных устройствах. А генераторы RC-типа являются низкочастотными и применяются в более мощных устройствах.
Генераторы импульсов — устройства, генерирующие электрические импульсы определенной формы и частоты.
По форме импульса генераторы импульсов подразделяются на генераторы прямоугольных импульсов и генераторы линейно изменяющегося напряжения. Самым распространенным видом, которых являются генераторы прямоугольных импульсов. Их работа основана на накопление энергий в накопителе и высвобождение его после достижения определенного значения. В качестве накопителя могут использоваться конденсаторы и катушки индуктивности.
Основными генераторами прямоугольных импульсов являются мультивибраторы и блокинг-генераторы.
Мультивибраторами называют электронные устройства, генерирующие электрические колебания, близкие по форме к прямоугольным. Схемы мультивибраторов строятся на усилителях, с положительной обратной связью, включающие время задающие RC цепочки.
Блокинг-генератор представляет собой однокаскадный релаксационный генератор с сильной индуктивной положительной обратной связью. Он используется для формирования положительных или отрицательных импульсов с большой скважностью, по форме близкие к прямоугольным. Благодаря большой скважности в блокинг-генераторе можно получить очень большую мощность.
Следующим видом генераторов импульсов являются генераторы линейно изменяющегося напряжения, представляющие собой импульсные устройства на выходе, которых имеется участок изменяющейся по линейному закону. Принцип их работы основан на медленном заряде конденсатора через большое сопротивление и быстром разряде через малое сопротивление.
Генераторы импульсов могут изготавливаться также на логических элементах, так как такие генераторы являются простыми, малогабаритными и энергоэффективными. За счет этого генераторы на логических элементах применяются в основном на цифровых устройствах.
Подобные работы
- Расчёт и проектирование высоковольтного генератора для электроимпульсного
бурения скважин диаметром 350 мм
Магистерская диссертация, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 6400 р. Год сдачи: 2016 - Исследование условий генерации когерентного излучения в плазме продольного разряда
Магистерская диссертация, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Проектирование и изготовление радиоэлектронных узлов аппаратуры МРТ
Дипломные работы, ВКР, физика. Язык работы: Русский. Цена: 4770 р. Год сдачи: 2017 - Проектирование системы электроснабжения завода по производству
искусственного волокна
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Измеритель толщины льда
Магистерская диссертация, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Исследование объекта путем построения и изучения их моделей
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Проектирование электрической сети и моделирование сигналов переходных процессов
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2020 - Разработка и изготовление генератора импульсных токов апериодической формы факультет энергетики
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4355 р. Год сдачи: 2020 - ИМПУЛЬСНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЙ С ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫМИ ПОТОКАМИ ЭНЕРГИИ
Диссертации (РГБ), электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4300 р. Год сдачи: 2017