2. Расчет суммирующего усилителя постоянного тока
Дано:
Рис. 1 – Неинвертирующий усилитель постоянного тока
Определяем произведение сопротивления источника сигнала на коэффициент усиления:
Т.к. , то рассчитываем сопротивление входного резисторапо формуле:
Принимаем сопротивление резистора
Находим сопротивление резистора :
Принимаем сопротивление резистора
Рассчитываем сопротивление резистора , из условия одинаковых сопротивлений постоянному току во входных цепях ОУ:
Принимаем сопротивление резистора
Определяем сопротивление цепи обратной связи:
принимаем сопротивление резистора
Т.к. сопротивление источника сигнала и коэффициент усиления, выберем ОУК140УД14 по условию со следующими параметрами:
-коэффициент усиления по напряжению ;
-разность входных токов ОУ ;
-внутреннее напряжение смещения ;
-тепловой дрейф разности входных токов
-тепловой дрейф внутреннего напряжения смещения
-максимальное напряжение на выходе ОУ ;
-типовое напряжение питания
Необходимо проверить выбранный ОУ
Операционный усилитель должен обеспечивать требуемый динамический диапазон выходных напряжений
, где
D - динамический диапазон, ДБ;
Uвых max – максимальное выходное напряжение, В
Uвых min – минимальное выходное напряжение, В
Минимальное выходное напряжение ОУ ограничено напряжением смещения нуля, вызванное разностью входных токов, внутренним смещение ОУ и их тепловыми дрейфами.
Сопротивление по постоянному току подключённое между входом ОУ и нулевой точкой Rвхо:
Рассчитаем допустимое напряжение смещения ОУ:
Найдем напряжение смещение ОУ от разности входных токов:
Определим напряжение смещения ОУ, вызванное внутренним смещением ОУ:
Суммарное напряжение смещения:
,
что меньше , следовательно, ОУК140УД14 обеспечивает заданный динамический диапазон выходного напряжения во всем интервале рабочих температур. ОУ К140УД14 выбран правильно.
Определим максимальную амплитуду источника сигнала:
Найдем максимальную амплитуду источника сигнала:
3. Упрощение логической функции и ее реализация на логических элементах
Основные законы логических преобразований.
а) Инверсия:
если , то
если , то
б) Логическое сложение (дизъюнкция):
в) Логическое умножение (конъюнкция):
г) Переместительный закон:
д) Сочетательный закон:
е) Распределительный закон:
ж) Правило склеивания:
з) Правило двойного отрицания:
и) Теорема Де Моргана:
Задание:
Упростить функцию, пользуясь алгеброй логики.
Составить таблицу истинности.
Разработать функциональную электрическую схему на базовых элементах (И, ИЛИ, НЕ).
Решение:
1. Упростим функцию:
2.Составим таблицу истинности:
-
X
Y
Z
F
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
3. Разработаем электрическую схему:
Рис.1- Функциональная электрическая схема, реализующая функцию
Заключение
Целью и задачей курсовой работы является изучение принципов построения действия проектирования электронных устройств, построенных на базе полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. А так же: устройство, принцип действия, параметры и характеристики полупроводниковых приборов и интегральных микросхем; принцип построения, принцип действия и методы проектирования электронных устройств, построенных на базе полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, микропроцессоров и устройств связи; параметры и характеристики электронных устройств; принцип расчета основных электронных схем и устройств; понимать электронные схемы, определять по условным обозначениям и справочникам параметры электронных элементов, уметь строить и рассчитывать устройства, выполненные на этих элементах; грамотно производить выбор стандартной электронной аппаратуры в зависимости от конкретных требований.