1. Введение 5
2. Основы функционального разложения нелинейно-инерционных систем функциональными рядами Вольтерра 12
3. Структурный анализ выходного спектра широкополосного усилителя с несущественными нелинейными свойствами 18
3.1. Анализ нелинейных искажений широкополосного однокаскадного усилителя 18
3.2. Аназиз нелинейных искажений широкополосного усилительного каскада с обратной отрицательной связью 23
3.3. Анализ ширкополосного многокаскадного усилителя 29
4. Расчет нелинейных искажений в широкополосном усилителе на биполярном транзисторе по схеме с ОЭ 39
5. Экспериментальные исследования нелинейных искажений в широкополосном усилителе по схеме с ОЭ 45
6. Заключение 56
7. Список использованных источников 68
8. Приложение А. Методика проведения экспериментального исследования 70
9. Приложение Б. Программа расчета нелинейных искажений 73
10. РТФ КР.468040.003 Усилитель широкополосный 75
11. РТФ КР.468040.003 Электрическая структурная схема экспериментальной установки 76
| Дискета 3,5”: РТФ КР.46040.003 | В конверте на обороте обложки |
| Графический материал РТФ КР.46040.003 Электрическая принципиальная схема широкополосного усилителя РТФ КР.46040.003 Сетевой график исследования нелинейных искажений Результаты теоретического и экспериментального исследования нелинейных искажений (демонстрационный лист) | На отдельных листах |
П.3.10. Пример задания на дипломный проект
Федеральное агентство по образованию
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)
УТВЕРЖДАЮ
Зав. кафедрой РЗИ
_____________ А.С. Задорин
«___»____________ 2007 г.
ЗАДАНИЕ
на дипломное проектирование студенту гр. 148 – 3
радиотехнического факультета
Герасимову Андрею Владимировичу
1. Тема проекта: Логарифмический усилитель промежуточной частоты (утверждена приказом ректора по университету от 1.04.2002г. № 159)
2. Срок сдачи законченного проекта: 5 июня 2007 г.
3. Назначение, область применения изделия.
Логарифмический усилитель предназначен для работы в составе широкополосного приемно-усилительного тракта метрового, дециметрового и сантиметрового диапазона длин волн радиотехнической системы для радиофизических исследований.
4. Требования к составным частям изделия
4.1. Общие требования. Приемно-усилительный тракт содержит три блока: усилительно-преобразовательный блок (УПБ), блок предварительного усилителя промежуточной частоты (ПУПЧ), логарифмический усилитель промежуточной частоты (ЛУПЧ) с импульсным детектором и видеоусилителем.
4.2. Подлежат разработке блок ПУПЧ и блок ЛУПЧ.
5. Исходные данные для проектирования:
Богданович Б.М. Радиоприемного устройства с большим динамическим диапазоном. - М.: Радио и связь, 1984. - 176 с.
Усилители с широким динамическим диапазоном: А.П. Лукошкин, Ю.Е. Монахов, О.В. Петров. - М.: Радио и связь, 1981. – 120 с.
Пушкарев В.П., Мелихов С.В., Беляев Д.А., Плевако А.Г. Логарифмический тракт промежуточной частоты с видеовыходом. Томский межотраслевой территориальный ЦНТИ и пропаганды, 1988, информ. листок №13-88. /72/.
Пушкарев В.П., Бабушкин Л.Н., Мелихов С.В., Покровский М.Ю., Титов А.А., Плевако А.Г. Приемный тракт многоканального комплекса для радиофизических исследований // Приборы и техника эксперимента. – 1989. - №1. – С. 229 - 230.
6. Стадия разработки по ЕСКД: Эскизный проект (ГОСТ 2.119-73).
7. Технические требования
7.1. Основные электрические параметры блоков ЛУПЧ и ПУПЧ
Динамический диапазон входного сигнала не менее 80 дБ
Частота следования радиоимпульсов от 0,1 до 2 кГц
Длительность радиоимпульсов от 1 до 6 мкс
Промежуточная частота 30 МГц
Полоса пропускания ПУПЧ 1,5 МГц
Неравномерность АЧХ ПУПЧ не более 1 дБ
Избирательность ПУПЧ при Df сос = 2 МГц не менее 40 дБ
Точность логарифмирования не более 10 %
КСВн входа в 50-омном тракте не более 1,1
Амплитуда выходного импульсного сигнала не менее 3,5 В
Сопротивление нагрузки блока ЛУПЧ 1 кОм
7.2. Первичный источник питания – сеть переменного тока 220 В ± 10%, 50 Гц.
7.3. На входе логарифмического усилителя будет использоваться ступенчатый пассивный аттенюатор с максимальным затуханием 90 дБ, расширяющий диапазон измерения амплитуд входного сигнала.
7.4. Требования к конструктивному устройству
7.4.1. Общие требования. Предварительный усилитель промежуточной частоты и логарифмический усилитель должны быть выполнены в виде отдельных блоков. Вход и выход сигнала выполнить с помощью малогабаритных высокочастотных разъемов, расположенных на противоположных сторонах блока.
7.4.2. Конструкторской проработке в проекте подлежат:
§ блок предварительного усилителя промежуточной частоты;
§ блок логарифмического усилителя промежуточной частоты;
§ топология логарифмического усилителя промежуточной частоты;
§ взаимозаменяемость блоков ПУПЧ и ЛУПЧ без подстройки.
7.5. Технологические требования
7.5.1. Общие требования. Блоки ПУПЧ и ЛУПЧ подлежат исполнению по гибридной тонкопленочной технологии с общим числом подстроечных элементов не более двух. Блок питания подлежит исполнению на типовых ИМС.
7.5.2. Технологической проработке в проекте подлежат методики настройки и испытаний по основным электрическим показателям блоков ПУПЧ и ЛУПЧ.
7.6. Условия эксплуатации
7.6.1. Общие требования – в соответствии с ГОСТ 2.119-73
7.6.2. Проработке в проекте подлежит обеспечение допустимых отклонений основных электрических показателей блоков ПУПЧ и ЛУПЧ в интервале температур от минус 100 до плюс 600 С.
7.7. Требования к надежности
7.7.1. Общие требования. Среднее время безотказной работы – не менее 100000 час.
7.7.2. Подлежит проработке:
обоснование среднего времени безотказной работы блоков ПУПЧ и ЛУПЧ;
обеспечение требуемого времени безотказной работы блока ЛУПЧ.
7.8. Требования по эргономике, технической эстетике, технике безопасности.
7.8.1. Общие требования – в соответствии со стандартом на стадии разработки (ГОСТ 2.119-73).
7.8.2. Подлежит проработке:
анализ объективных факторов производственной опасности, связанных с разработкой логарифмического усилителя промежуточной частоты»;
требования безопасности, эргономики и технической эстетики к блоку ЛУПЧ;
инструкция по технике безопасности при работе с блоком ЛУПЧ.
7.9. Требования к разработке вопросов стандартизации
7.9.1. Общие требования – в соответствии с ГОСТ 2.119-73.
7.9.2. Подлежит разработке в проекте:
разработка качественных требований по унификации и стандартизации блока ЛУПЧ.
7.10. Требования к технико-экономическим показателям
7.10.1. Общие требования – в соответствии со стадией разработки.
7.10.2. Подлежит разработке в проекте:
технико-экономическое обоснование целесообразности разработки ЛУПЧ;
организация и планирование комплекса работ, связанных с выполнением технического прибора;
расчет сметы затрат на разработку технического проекта;
расчет экономической эффективности.
7.11. Требования к патентной чистоте и конкурентоспособности
7.11.1. Общие требования – в соответствии со стадией разработки блока ЛУПЧ.
7.11.2. Подлежит разработке в проекте:
проведение патентного поиска по логарифмическим усилителям с заданной точностью логарифмирования в широком динамическом диапазоне;
глубина поиска – 5 лет по патентным фондам РФ, США. Германии, Англии.
7.12. Другие требования
7.12.1. Общие требования. Составление перечня работ дополнение в дополнение и уточнение, предусмотренных техническим заданием на эскизный проект.
7.12.2. Подлежит разработке в проекте:
оценка вибрационной стойкости ЛУПЧ.
7.13. Требования к макетированию, моделированию
7.13.1. Общие требования – в соответствии с ГОСТ 2.119-73.
7.13.2. Подлежит разработке в проекте:
макет блока ПУПЧ;
макет блока ЛУПЧ;
программа расчета и оптимизации ЛУПЧ.
8. Подлежит разработке в проекте следующая документация
8.1. Чертежи
Усилитель логарифмический, схема электрическая структурная 1 лист
Усилитель логарифмический, схема электрическая принципиальная 1лист
Усилитель логарифмический, блок ЛУПЧ, топология микросхемы 1 лист
Усилитель логарифмический, схема электрическая структурная лабораторной установки для экспериментального исследования макетов 1 лист
Усилитель логарифмический, сетевой график и карта технического проекта 1 лист
8.2. Демонстрационные плакаты
Результаты экспериментального исследования 1 лист
8.3. Пояснительная записка
В пояснительной записке должны быть приведены:
1) Эскизный расчет выбранных вариантов схем ПУПЧ и ЛУПЧ.
2) Программа расчета и оптимизации динамических и частотных характеристик логарифмического усилителя.
3) Результаты расчета и оптимизации логарифмического усилителя.
9. Задание приято к исполнению.
Студент гр. 148 – 3 _____________ Григорьев Д.А.
«___»_________ 2007 г.
10. Задание согласовано:
Консультант по организационно-
экономической части проекта,
Тырышкин Михаил Алексеевич,
зав. кафедрой ЭПОП ___________________
«___»_________ 2007 г.
Консультант по вопросам охраны труда
Кодолова Любовь Ивановна
ст. преп. кафедры РЭТЭМ ___________________
«___»_________ 2007 г.
Руководитель дипломного проектирования
Иванов Владимир Александрович,
ст. научный сотрудник отдела РТС ТУСУР __________________
«___»________ 2007 г.