Міністерство України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту

населення від наслідків Чорнобильської катастрофи

Львівський державний університет безпеки життєдіяльності

Кафедра інформаційних технологій та телекомунікаційних систем

Курсова робота з дисципліни «Мікросхемотехніка»

Пристрій обробки електричних сигналів.

Керівник роботи:

Викладач кафедри

Борзов Ю.О.

Виконав: студент

гр.ІБ-31 Вітковський Н.В

Львів 2011

Зміст

1. Вступ

2. Операційний підсилювач.

2.1. Схема ввімкнення операційного підсилювача 140УД10.

2.2. Принципова схема операційного підсилювача 140УД10.

2.3. Тип корпусу з позначенням виводів операційного підсилювача 140УД10.

2.4. Електричні параметри.

3. Розрахунок RC-автогенератора.

4. Розрахунок компаратора.

5. Диференціююче RC-коло.

6. Логічний елемент «І».

7. Розрахунок мультивібратора.

8. Розрахунок загальмованого мультивібратора.

9. Розрахунок генератора лінійно-змінної напруги.

10. Додатки.

11. Специфікація

12. Висновок.

13.Список використаної літератури.

Вступ

Ще кілька років тому різні електронні пристрої збирали з окремих елементів - електронних ламп, реле, трансформаторів, резисторів, конденсаторів, - довго і ненадійно, та й розміри апаратури виходили досить значними. Наприклад, електронна обчислювальна машина (ЕОМ) першого покоління містила близько 10 000 електронних ламп і, хоча термін служби кожної лампи становив 2000 год, працювала з постійними збоями, кожні 6 хв одна з ламп виходила з ладу. До того ж ця апаратура займала площу величезного цеху і споживала стільки ж електроенергії, скільки невеликий завод.

На зміну електронним лампам прийшов більш довговічний транзистор. Електронні обчислювальні машини (тепер вже друге покоління) помітно «схудли» і стали працювати без зупинки 5-6 днів, хоча термін служби транзисторів - мільйони годин. Така ненадійність ЕОМ пояснювалася недостатньо високою якість паяних з’єднань. Мільйони таких з'єднань в блоках ЕОМ стали головною причиною відмов.

Перед конструкторами встали два завдання: як збільшити надійність ЕОМ і зменшити її обсяг. Вирішити їх, створити високонадійні, компактні та економічні пристрою дозволила мікроелектроніка - новий напрямок електроніки. Тепер окремі деталі, що з'єднуються один з одним проводами, замінили мікросхеми: на маленькому напівпровідниковому кристалі розміром кілька квадратних міліметрів (його ще часто називають чіпом, від англ. Chip, що означає лусочки) розміщують найтонший «візерунок» мікрокомірок кожна мікрокомірка представляє собою закінчену радіоелектронну схему, що складається з безлічі елементів, - транзисторів, резисторів, конденсаторів і, звичайно, з'єднань.

За своїм призначенням мікросхеми поділяються на аналогові та логічні (цифрові). Аналогові використовуються для підсилення, генерування,

перетворення електричних коливань, наприклад, у приймальниках, магнітофонах, телевізорах. Логіка ж мікросхеми призначені для електронних обчислювальних машин, пристроїв автоматики і зв’язку, сучасного аудіо-та відеотехніки, одним словом, для всіх приладів і пристроїв з цифровим перетворенням даних.

Функціональну схему пристрою обробки сигналів показано на рис. 1, гармонічний сигнал генерується за допомогою RC – автогенератора 1, на виході якого формується сигнал частотою f₁ і амплітудою Um за якої забезпечується робота компаратора 2. Послідовність імпульсів з виходу компаратора через диференціююче RC – коло, за допомогою якого скорчується тривалість імпульсів до значення t₁ поступає на вхід логічного елемента «І»

Автоколивальний мультивібратор 4 формує прямокутні імпульси тривалістю t₁ і частотою f₂ (рис. 2, г), які подаються на другий вхід логічного елемента «І». За умови збігу в часі на виході ЛЕ виділяються імпульси. Вони поступають на вхід загальмованого мультивібратора 5, який формує імпульси тривалістю t₂ .

Рис.1 Функціональна схема пристрою.

Генератор 1, мультивібратор 4, одно вібратор 5 та генератор лінійно – змінної напруги 6 створюються на основі заданого ОП. Функціональні вузли створюються за допомогою ІМС, які потрібно самостійно вибрати й обґрунтувати.

Вибираючи ІМС, необхідно враховувати значення напруги живлення. Оптимальним є використання ІМС з однаковою напругою живлення.

2. Операційний підсилювач.

Згідно варіанту мій тип операційного підсилювача - 140УД10.

2.1. Схема ввімкнення операційного підсилювача 140УД10.

2.2. Принципова схема операційного підсилювача 140УД10.

2.3 Тип корпусу з позначенням виводів операційного підсилювача 140УД10.

1	Балансування, корекція
2	Інвертуючий вхід
3	Неінвертуючий вхід
4	Напруга живлення (-U)
5	Балансування
6	Вихід
7	Напруга живлення(+U)
8	Балансування, корекція

Позначення виводів.

2.4. Електричні параметри.

Найменування параметра	140УД10	Одиниці виміру
Коефіціент підсилення	50	В/мВ
Напруга зміщення	5	мВ
Вхідний струм	250	нА
Різниця Вихідних струмів	70	нА
Напруга живлення	+-5…+-8	В
Коефіціент впливу напруги джерела живлення	-	-
Споживчий струм	10	мА
Вхідна синфазна напруга	+-6	В
Подавлення синфазної напруги	70	дБ
Вихідна напруга	+-10	В
Вихідний струм	-	-
Швидкість нарстання	0.5	В/мкс