По дисциплине: «Схемотехника аналоговых электронных устройств»

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический университет

Радиофизический факультет

Кафедра Радиотехники и Телекоммуникаций

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Схемотехника аналоговых электронных устройств»

Тема работы:

«Генератор звукового диапазона»

Выполнил студент гр. 3092/1 _{(подпись, дата)} /Скубиев Р.А./

Проверил _{(подпись, дата)}/Борисенко А.Л./

Санкт-Петербург 2012г.

Техническое задание:

Разработать автогенератор, имеющий 2 диапазона (1…5) кГц и (15…20) кГц рабочей частоты, с плавной регулировкой частоты и мощности, выделяемой на нагрузке. Нагрузка - пьезокерамический излучатель мощностью 0,3 Вт с сопротивлением 10 Ом. Источник напряжения питания +4,5 В.

Введение

Автогенератор - устройство для преобразования различных видов электрической энергии в энергию электрических (электромагнитных) колебаний. По форме электрических колебаний различают: генераторы синусоидальных (гармонических) колебаний, импульсные генераторы, генераторы колебаний специальной формы. Генерирование электрических колебаний осуществляется обычно путём преобразования энергии источников постоянного тока с помощью электронных приборов. В зависимости от типа применяемых приборов различают генераторы на электронных лампах, полупроводниковых приборах, магнетронных приборах, газоразрядных приборах, а также квантовые генераторы.

Необходимыми элементами генераторов электрических колебаний являются: источник энергии, пассивные цепи, в которых возбуждаются и поддерживаются колебания, и активный элемент, в котором энергия источника питания преобразуется в энергию генерируемых колебаний. В качестве активных элементов часто используются электронные приборы в сочетании с цепями обратной связи.

Если подводимая в пассивные цепи энергия превосходит потери энергии в них, то любой возникший в них колебательный процесс будет нарастать. Если потери энергии превышают её поступление, то колебания затухают. Энергетическое равновесие, соответствующее стационарному режиму генераторов электрических колебаний, возможно лишь при наличии у элементов системы нелинейных свойств. Если цепи, в которых возбуждаются и поддерживаются электрические колебания, сами по себе обладают колебательными свойствами (такие, как колебательный контур или объёмный резонатор), то частота и форма генерируемых колебаний определяются частотой и формой собственных колебаний этих цепей. В зависимости от диапазона частот генерируемых колебаний различают генераторы очень низкой частоты (3—30 кГц), низкой частоты (30—300 кГц), высокой частоты (300 кГц —300 МГц) и т. д.

Применяются генераторы электрических колебаний в измерительной аппаратуре, передающих и приёмных радиовещательных, телевизионных, радиолокационных и других устройствах, промышленных установках индукционного нагрева, бытовых приборах и т. п.

Основным достоинством RC автогенераторов является возможность генерирования стабильных низкочастотных колебаний (до 20 кГц). Недостатком таких генераторов является не экономичность по сравнению с LC автогенераторами, т. к. RC автогенераторы работают в мягком режиме самовозбуждения.

с10

с6

+15В

C22

Из выходной характеристики выбранного полевого транзистора

;

Выбираем R4 и C6, исходя из того чтоб постоянная времени была порядка 10.

Амплитудное значение напряжения на выходе усилителя

[В]

Эффективное значение напряжения = 0.82

По условию задания, мы должны иметь эффективное напряжения равное 9 В, соответственно мы ставим дополнительный усилитель

, ;

R₁	[500-1000] Oм	!
R₂	[500-1000] Oм	!
R₃	286 Oм	E48-287 Om
R₄	10 кOм	E3
R₅	10 кOм	E3
R₆	1 кOм	E3
R₇	10 кOм	E3
r₁	757 Om	E192
r₂	725 Om	E192
C₁	0.15 мкФ	154-015
C₂	0.15 мкФ	154-015
C₃	300 пФ	331-330 пФ
C₄	300 пФ	331-330 пФ
C₅	300 пФ	331-330 пФ
C₆	100 мкФ	100-100 мкФ
C₇	300 пФ	331-330 пФ
C₈	300 пФ	331-330 пФ
C₉	300 пФ	331-330 пФ
C₁₀	5 мкФ	5-5 мкФ
C₁₁	0,32 мкФ	334-033 мкФ
C₁₂	0.04 мкФ	473-0.047 мкФ
C₁₃	0.011 мкФ	103-0.01 мкФ
ОУ		К157-УД1
Диод	кремневый	КД-105
Транзистор	Полевой	2П-302А