Другие предметы \ Элементы автоматизированного электропривода

Электронные цепи и микросхемотехника. Разработка малосигнального УНЧ. Синтез ФВЧ на базе операционного усилителя, страница 4

Рис.2.2. Модель преобразователя сигналов среде OrCAD.

Рис.2.3.Входной и выходной сигналы преобразователя при f=5Гц

Сопоставим полученный в среде OrCad график с полученным в Matlab-е:

Рис 2.4.Модель преобразователя сигналов с Matlab-е

Рис 2.5. Входный и Выходные сигналы преобразователя в Matlab-е

Далее рассмотрим каждую элемент преобразователя и сравним графики полученные в среде OrCad и Matlab:

Модель неинвертирующего звена

Рис. 2.6.Модель неинвертирующего усилителя в OrCad-е

Рис.2.7.Входной и выходной сигналы неинвертирующего усилителя

Рис 2.8.Модель неинвертирующего усилителя в Matlab-е

Рис 2.9. Вх. и Вых. Сигналы неинвертирующего усилителя в Matlab-е

Модель Инвертирующего Дифференциатора на операционном усилителе

Рис 2.10. Модель дифференциатора в среде OrCad.

Рис 2.11. Вх. и Вых. Сигналы дифференциатора в OtrCad-е

Рис 2.12. Модель дифференциатора в среде Matlab

Рис 2.13. Вх. и Вых. Сигналы дифференциатора в Matlab-е

Рис.2.14. ЛАЧХ преобразователя

Рис.2.15. Входной и выходной сигналы при подаче на вход пилообразного сигнала с частотой f=1Гц

1-Входной сигнал

2-Сигнал полученный, на Операционном Усилителе

3-Сигнал полученный, на Дифференциаторе

4-Сигнал полученный на выходе Вычитателя

Входной и Выходной сигналы при подаче на вход пилообразного сигнала реализованный в Matlab-е

Рис.2.16. Реализация функции в среде Matlab Simulink для пилообразного сигнала

Рис.2.17.Входной и выходной сигналы при f=1Гц

По результатам полученных графиков можно убедиться, что полученное устройство адекватно преобразует сигнал в требуемый.

2.3.Разработка комбинационно-логического устройства (КЛУ). КЛУ реализует управление объектом с помощью логического сигнала Y. Состоянию объекта соответствуют входные комбинации, заданные в шестнадцатеричном коде:

- включено при 7,9,E,F

- выключено при 2,3,B,D

Порядок выполнения расчета

Составляем таблицу истинности для заданной функции (таблица 3.1).

Таблица 3.1

x – функция может принимать любое знание

Составляем карту Карно (таблица 3.2).

Таблица 3.2

0* и 1* - добавленные произвольным образом значения функции.

Для полученной карты Карно составляем логическую функцию и осуществляем ее минимизацию:

Полученная функция реализуется на 3 элементах 2И-НЕ и 1 элементе 3И-НЕ т.е. реализовать КЛУ на одной ИС серии 1561 невозможно. Выбираем ИС К155ЛА3 4(2И-НЕ) и ИС К155ЛА4 3(3И-НЕ).

Составляем по минимизированной логической функции принципиальную электрическую схему.

Рис. 3.1. Принципиальная схема КЛУ

Результаты моделирования в среде OrCad:

Рис. 3.2. Модель КЛУ

Рис.3.3.Входные и выходной сигналы КЛУ

Мы видим, что выходная функция Y модели КЛУ соответствует заданной.

4. Разработка источника питания для УНЧ

Техническое задание: рассчитать транзисторный стабилизатор постоянного напряжения. Выходное напряжение 10В1%В. Ток нагрузки 3 мА. Входное переменное напряжение 220 10%В. Допустимый уровень пульсаций выходного напряжения 70 мВ, Коэффициент температуры по напряжению 0.5mВ/К.

4.1 Выбор принципиальной схемы стабилизатора

Для получения высокой температурной стабильности в схеме стабилизатора должен присутствовать высококачественный стабилитрон (например 1N4372). Схема рассчитываемого стабилизатора приведена на рисунке 4.1.

stab