Курсовая работа: Проектирование перестраиваемого генератора синусоидального напряжения с устройством индикации частоты и источником питания

Большинство синхронных счётчиков имеют дополнительные входы с помощью которых реализуется параллельная работа. При этом можно легко осуществить описанную функцию предварительной установки. Введём в счётчик число Р=Z_МАКС -М, установив для этого на входе разрешения L=1, и подадим тактовый импульс Ф. Для двоичного сигнала число Z_МАКС -М вычислить особенно легко: оно равно обратному двоичному коду числа М. После прохождения М тактовых сигналов будет достигнуто состояние Z_МАКС. Об этом можно узнать без дополнительного дешифратора, так как на выходе переноса СЕ появляется 1, которая может служить признаком начала выполнения желаемой операции.

Если управляемая схема не синхронизирована с тактовым сигналом Ф, нежно преобразовать СЕ в переменную С_ф =СЕ∙Ф и осуществлять управление так, чтобы избежать ошибочного запуска из-за неустановившегося переходного состояния.

Если счётчик должен продолжать работу в циклическом режиме, то достаточно соединить L-вход с 1. Тогда счётчик устанавливается М+1-м тактовым импульсом в исходное состояние.

В качестве такого счётчика будем использовать микросхему 564ИЕ15 с делением частоты на N=M*(1000P1+100P2+10P3+P4)+P5; M – модуль уст. вх. Ка, Кб, Кс. Р1, Р2, Р3, Р4 – умножители уст. вх. J1-J4; J13-J16; J9-J12; J5-J8; P5 – остаток уст. вх. J2-J4.

Согласно техническому заданию необходимо спроектировать генератор синусоидального напряжения в диапазоне частот: (30-500) Гц, следовательно после кварцевого генератора необходимо поставить сглаживающий перестраиваемый на частоты R-C фильтр.

Данная схема представляет собой активный фильтр, выполненный на операционном усилителе К140УД26А с коэффициентом усиления К=1.

По техническому заданию необходимо усиливать сигналы имеющие частоту от 30 до 500 Гц. Примем частоту срезы равной F_СР =1000 Гц и произведем расчёт фильтра.

Выберем резисторы R₁₁ и R₉ . Так как ОУ (К140Уд26А) не может работать на нагрузку менее 2 кОм, то резисторы возьмём равными R₁₁ = R₉ =10 кОм.

Произведем расчёт g:

Произведем расчёт m:

Коэффициенты усиления усилителя на низших частотах и f_ср =100 Гц:

Коэффициент частотных искажений:

.

Рассчитаем относительную мультипликативную погрешность, определяемую неточностью используемых резисторов:

Рассчитаем погрешность вызванную напряжением смещения и входными токами ОУ, так называемую приведенную аддитивную погрешность:

Резистор R₁₀ вводится в ОУ с целью уменьшения погрешности от входных токов операционного усилителя. Полная коррекция погрешностей от этих токов достигается при равенстве сопротивления резистора R₁₀ сопротивлению параллельно включенных резисторов R₁₁ и R₉ :

(Ом).

Рис.1 RC-фильтр

Рассчитаем относительную мультипликативную погрешность, определяемую неточностью используемых резисторов:

Рассчитаем погрешность вызванную напряжением смещения и входными токами ОУ, так называемую приведенную аддитивную погрешность: