Министерство Образования и Науки Российской Федерации

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Кафедра технической кибернетики

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Электронике»

Расширитель импульсов

Выполнил:

студент группы Т28-220

Дымов В.В.

Проверил:

Пугин А.М.

Уфа – 2004

Техническое задание на курсовой проект

Расширитель импульсов

Вариант	Параметры
	Длительность входного импульса Tи	Коэффициент расширения Kр	Погрешность преобразования δKп
	мкс	–	%
2	0 – 100	15	3,0

Содержание

Вводная часть 4

1. Проработка научно-технической литературы 8

1.1. Разработка функциональной схемы устройства 8

1.2. Функциональная схема универсального расширителя импульсов 12

2. Разработка и описание принципиальной схемы устройства 13

3. Временные диаграммы 15

4. Расчетная часть 16

5. Принципиальная схема 18

Заключение 19

Список использованной литературы 20

Вводная часть

Электрическим импульсом называют напряжение или ток, отличающиеся от нуля или постоянного значения только в течение короткого промежутка времени, который меньше или сравним с длительностью установления процессов в электрической системе, в которой они действуют. В случае следующих друг за другом импульсов обычно предполагаются, что интервал между ними существенно превышает длительность процессов установления.

Все многообразие электрических импульсов принято подразделять на видеоимпульсы и радиоимпульсы. Связь межу этими двумя типами импульсов состоит в том, что огибающая радиоимпульса представляет собой радиоимпульс.

Формы импульсов, используемых в импульсных устройствах различного назначения, разнообразны:

• Прямоугольные

• Трапецеидальные

• Треугольные

• С экспоненциальным фронтом и срезом

• Колоколообразный

Рис.1. Виды идеализированных импульсов

О

Им.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

ист

5092.03449 .0000 Пз

Лит.

Листов

16

УГАТУ Т28-220

братимся для примера к идеализированному импульсу, который называют трапецеидальным (рис. 1). Участок импульсаABназывают фронтом, участокBC– вершиной, участокCD– срезом; отрезок времениAD– основанием. Иногда участокABназывают передним фронтом, а участокCD– задним фронтом. Фронт соответствует быстрому возрастанию сигнала; вершина - медленному его изменению; срез – быстрому убыванию сигнала.

Обратимся к идеализированному, но более сложному по форме импульсу (рис. 2). Участок импульса, соответствующий отрицательному напряжению, называется хвостом импульса, или обратным выбросом.

Для величин, указанных на рисунке, обычно используют следующие названия:

- амплитуда импульса;

- длительность импульса, которая определяется на уровне ;

- длительность фронта импульса, т.е. время установления или нарастания фронта импульса - временем нарастания сигнала от уровня до уровня своего установившегося значения;

- длительность среза импульса, которая определяется аналогично ;

- длительность вершины импульса, обычно определяется на уровне ;

- длительность хвоста импульса;

- спад вершины импульса - находится как разность высоты импульса в момент окончания переходного процесса и в момент окончания вершины импульса;

- амплитуда обратного выброса, которая характеризует наибольшее превышение высоты импульса в переходном процессе над его высотой в квазистационарном процессе.

Так как длительность фронта и длительность среза определяют по уровням и , то их иногда называют активными длительностями фронта и среза. Часто вводят так называемую активную длительность импульса , измеряемую на уровне . Смысл введения этой величины заключается в том, что часто основной результат воздействия импульса на то или иное устройство проявляется только после того, как его значение достигнет некоторого уровня, близкого к 50% высоты импульса.

В ряде случаев представляет интерес относительная величина спада вершины:

Рис.2. Более сложный идеализированный импульс.

При определении параметров реальных импульсов обычно нет возможности однозначно разделить импульс на характерные участки, поэтому в этих случаях параметры импульсов определяют исходя из тех или иных соглашений.

Обратимся теперь к периодически повторяющимся импульсам (рис.3):

Рис.3. Периодически повторяющиеся импульсы.

В этом случае используются следующие параметры:

- период повторения импульсов;

- частота повторения импульсов;

- длительность импульса;

- длительность паузы;

- скважность импульсов;

- коэффициент заполнения.

Частоту повторения выражают в герцах, а скважность и коэффициент заполнения в относительных единицах.

Частотные искажения в области низких частот характеризуются спадом вершины выходного импульса при подаче на вход импульсного сигнала прямоугольной формы: чем больше спад вершины импульса, чем выше нижняя граничная частота пропускания цепи и наоборот.

Искажение фронта нарастания импульсного сигнала характеризуют частотные искажения в области высоких частот.

Устройства, в которых выполняются основные виды преобразований импульсных сигналов или используются эти сигналы, можно подразделить на несколько видов:

1) электрические цепи, обеспечивающие неискаженную передачу импульсов; к ним обычно относят кабели и трансформаторы для передачи импульсов, линии задержки, усилители импульсов (видео-усилители) и др.

2) устройства преобразования импульсов, обеспечивающие получение импульсов одной формы из импульсов другой формы или получение импульсов той же формы но с другими параметрами; в этой группе различают линейные преобразователи импульсов; нелинейные формирующие устройства, к ним относят: ограничители, фиксаторы уровня, компараторы, триггеры Шмита; формирователи импульсов из перепадов сигнала; преобразователи импульсов цифровых устройств, к ним относят логические элементы, триггеры, счетчики, регистры, различные комбинационные устройства.

3) устройства, генерирующие импульсы, или импульсные генераторы. В зависимости от режима работы их подразделяют на автоколебательные (автогенераторы), заторможенные и на генераторы, работающие в режиме синхронизации или деления частот