Усилитель вертикального отклонения

СОДЕРЖАНИЕ

2. ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

3. ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проекта является проектирование тракта вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа. Проектируемый усилитель должен удовлетворять техническому заданию, содержащим сведения об источнике сигнала, условиях эксплуатации, нагрузке, требования к входным параметрам усилителя.

Проектируемый УВО может иметь широкое практическое применение. Так, например, в роли источника сигнала может выступать какой-либо датчик, параметры которого (форма, амплитуда, длительность, скважность сигнала) заранее известны. Для визуального наблюдения принятого сигнала используется ЭЛТ осциллографа.

4. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

4.1. Разработка структурной схемы УВО.

С целью реализовать требования ТЗ была выбрана структурная схема, представленная на рис. 4.1.

Рис.4.1. Структурная схема УВО

В соответствии с рисунком УВО содержит:

4.1.1. Входной аттенюатор – делитель напряжения, предназначенный для дискретного изменения масштаба (коэффициента отклонения) по вертикали на экране ЭЛТ. Основное требование к аттенюатору: обеспечение заданного коэффициента деления входного напряжения с требуемой точностью в полосе пропускания УВО.

4.1.2. Входной каскад является согласующим, служит трансформатором сопротивления и должен обеспечивать высокое входное сопротивление и малую входную емкость в любом положении аттенюатора, низкое выходное сопротивление каскада, широкую собственную полосу пропускания.

4.1.3. Предварительный усилитель обеспечивает усиление входного сигнала до величины, достаточной для работы оконечного усилителя. В этом блоке ТВО осуществляется управление сдвигом постоянного уровня усиливаемого сигнала, дискретная регулировка усиления, а также плавная регулировка усиления, предназначенная для предэксплуатационной настройки осциллографа.

4.1.4. Узел задержки обеспечивает возможность наблюдать передний фронт импульса, для чего он задерживается в цепи ТВО на время срабатывания ТГО, с тем, чтобы вертикальное отклонение луча не опережало горизонтальную развертку осциллографа.

4.1.5. Фазоинверсный каскад предназначен для согласования несимметричного выхода предварительного усилителя с дифференциальным выходом оконечного каскада. Фазоинвертор позволяет получить два выходных сигнала, равные по амплитуде и противоположные по фазе.

4.1.6. Оконечный каскад УВО нагружен на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ. Его коэффициент усиления задают максимально возможным для исключения режима большого сигнала предоконечного каскада. Требования к ОК предъявляются противоречивые: он должен обеспечивать широкую полосу и большую амплитуду импульсов на емкостной нагрузке.

4.2. Задание технических требований к УВО.

Исходя из ТЗ, сформулируем технические требования, предъявляемые ко всему проектируемому усилителю:

4.2.1. Выходное напряжение усилителя Uвых.

Выходное напряжение рассчитывается по формуле:

где Uвых – выходное напряжение, В;

А – размер изображения, мм;

SY – чувствительность пластин ЭЛТ, мм/В.

А = 50 мм;

SY = 0,7 мм/В – значения берем из документации к ЭЛТ ;

Uвых = 71,43 В.

Возьмем выходное напряжение с 10 %-м запасом:

Uвых = 80 В.

4.2.2. Коэффициент усиления номинальный K0.

где К0 – номинальный коэффициент усиления;

Uвых max – максимальное выходное напряжение, В;

Uвх min – минимальная амплитуда входного импульса, В.

Uвых max = 80 В – значение рассчитано в п.4.2.1.;

Uвх min = 0,01 В – берем из ТЗ;

К0 = 8000.

4.2.3. Допустимые искажения tф.

где tф – длительность фронта, мкс;

tи min – минимальная длительность входного импульса, мкс.

tи min = 0,3 мкс – берем из ТЗ;

tф< 0,03 мкс.

4.2.4. Верхняя граничная частота fв.

где fв – верхняя граничная частота УВО, МГц;

tн – время нарастания ПХ, мкс.

tн = tф = 0,03 мкс – значение рассчитано в п. 4.2.3.;

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13