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

(Ом).

Определившись с резисторами находим ёмкость конденсатора С₅ . Из формулы для данного фильтра: . Получаем искомое значение емкости, по ряду Е192 выбираем конденсатор С₅ =160 нФ.

Перестройка фильтра на другие частоты среза обеспечивается включение шунтирующих конденсаторов. Схема состоит из пяти пределов измерения. На пределе измерения 1 подключается емкость С₅ , на пределе измерения 2 подключается С₄ , емкость которого примерно в а раз меньше С₅ . Аналогично рассчитываются остальные емкости.

Частота среза данного фильтра определяется выражением f_СР =1/(2pR₁₁ C₅ ).

Расчёт производим по следующей формуле:

.

Получаем:

1) f_СР4 = 200 Гц., С₄ = 800 нФ.

2) f_СР3 = 300 Гц., С₃ = 533 нФ.

3) f_СР2 = 400 Гц., С₂ = 400 нФ.

4) f_СР1 = 550 Гц., С₁ = 290 нФ.

Для обеспечения требуемого в ТЗ выходного напряжения данного генератора необходимо поставить усилитель.

Для уменьшения нелинейных искажений сигнала и уменьшения коэффициента частотных искажений усилитель целесообразно охватить глубокой ОС. Поэтому коэффициент усиления по напряжению небольшой.

Так как ОУ обеспечивает получение требуемой амплитуды напряжения (10 В), и не позволяет получить нужное значение тока (0,01 А), то на выходе целесообразно установить усилитель мощности. Его можно выполнить на основе эмиттерных или истоковых повторителей.

мА, мА.

Для получения в нагрузке тока 10 мА коэффициент усиления по току у выходного каскада должен быть равен .

Выбор оконечных транзисторов VT2 и VT4.

Их следует выбирать так, чтобы они удовлетворяли следующим неравенствам:

, E=15 В, для плеча В;

, ток коллектора А;

, следовательно, Вт;

, следовательно, Вт;

Вт.

Рис. 2 Принципиальная схема усилителя

По полученным данным в качестве VT2 и VT4 необходимо использовать транзисторы средней мощности: VT2 – KT970A (n-p-n), VT4 – KT971A (p-n-p): h_21Э1 = h_21Э2 =150, r=2 Ом.

Токи транзисторов VT1 и VT3 в 20-50 раз меньше токов VT2 и VT4. Частотные искажения транзисторов VT1 и VT3 можно пренебречь ввиду их малости. Эти транзисторы обычно бывают малой мощности. VT1 –KT817A, VT3 – KT816A, h_21Э3 = 3 h_21Э2 =4, r=0.2 Ом.

Коэффициент усиления по напряжению возьмём – K_U =3. Отсюда , R12=0.4 кОм, тогда R₁₃ = 1.2 кОм. Найдём КОС:

.