گسترش صنعت الكترونیك در كشور و نیاز به نیروهای متخصص برای پیشبرد هر چه بهتر این صنعت لزوم آشنایی دانشجویان این رشته با كاربرد های علمی وفنی را ایجاب می كند
طراحی و ساخت فانكشن ژنراتور
دسته بندی
برق
فرمت فایل
doc
حجم فایل
677 کیلو بایت
تعداد صفحات
44
برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل
طراحی و ساخت فانكشن ژنراتور
پیشگفتار :
گسترش صنعت الكترونیك در كشور و نیاز به نیروهای متخصص برای پیشبرد هر چه بهتر این صنعت لزوم آشنایی دانشجویان این رشته با كاربرد های علمی وفنی را ایجاب می كند .
كمبود كاركردهای عملی و تئوریك بودن اكثر دروس و مطالب دانشگاهی ، باعث تك بعدی شدن دانشجویان و ایجاد مشكلاتی در استفاده از مطالب خوانده شده برای پیشرفته كردن صنعت كشور شده است .
همانطوریكه تا امروز در كشورما و بسیاری از كشورهای در حال پیشرفت دیده شده ، فقط تحقیقات و یا تعمیرات برای پیشرفته شدن یك كشور كافی نیست و در كنار تمام این فعالیت ها نیاز به بخش ها و افرادی برای تبدیل تحقیقات انجام شده به كاركردهای عملی احساس می شود و این بخش ها به عنوان پلی برای اتصال دو بخش تحقیقات و تعمیرات شمرده می‌شوند .
در این راستا پروژه كارشناسی ـ به عنوان آخرین آزمون دورة كارشناسی دانشجو ـ می تواند در جمع بندی بخشی ( و نه تمام ) مطالب مطالعه شده در دورة چهار سالة كارشناسی مفید واقع شود .
بنابراین ارائه پروژه های عملی از طرف اساتید دانشگاهی و كمك به دانشجویان در انجام این پروژه ها ؛ می تواند این جمع بندی نهایی از مطالب و نحوة بكار‌گیری مطالب تئوری در بخش های عملی توسط دانشجو را تحقق بخشد و شاید دانشجو را بیش از پیش به بعد عملی رشتة خود علاقه مند سازد
با تشكر از زحمات استاد گرامی جناب آقای دكتر فتاح كه در طول دورة كارشناسی و انجام پروژه های عملی همواره یاریگر دانشجویان بوده و هستند. و در طی این پروژه با رهنمودهای ارزندة خود ما را یاری كرده و ایرادها و كاستی‌های كار را نادیده
آرشیلا تقیان – آرش ایزدی
نام دانشجویان: آرشیلا تقیان ـ آرش ایزدی
عنوان پروژه: طراحی و ساخت فانكشن ژنراتور
مقطع تحصیلی: كارشناسی
استاد راهنما: آقای دكتر فتاح
گرایش: الكترونیك
دانشكده: مهندسی برق و كامپیوتر
دانشگاه: شهید بهشتی
تاریخ: فروردین 84
چكیده :
گزارشی كه پیش روی دارید ؛ گزارش پروژة كارشناسی با موضوع طراحی و ساخت فانكشن ژنراتور است . كه به منظور استفادة عملی از مطالب تئوری و نحوة ارتقاء دستگاههای آزمایشگاهی استفاده شده ، انتخاب شده است . این طراحی و ساخت به دو فرم كلی و كاملاً متفاوت- یكی از این دو فرم تكنولوژی استفاده شده درآی سی Max038 را به كار گرفته- انجام گرفته است .
ولی به دلیل محدودیت بازار ایران ، و موجود نبودن این آی سی در بازار ، طرح دومی بكمك گرفتن از قطعات پایة مورد استفاده در این آی سی صورت گرفته است .
ولی متأسفانه استفاده از قطعات جداگانه در مدار باعث پایین آمدن ماكزیمم فركانس ، در خروجی امواج شده است.
كلمات كلیدی: Duty Cycle ـ Offset ـ آستابل ـ انتگرال‌گیر میلر
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چكیده ………………………………………………………………………………………………….. 4
كلمات كلیدی……………………………………………………………………………………………. 4
مقدمه ………………………………………………………………………………………………….. 6
فصل اول – فرم نهایی مدار با استفاده از آی سی های پایه و قطعات آنالوگ
1-1- مدار تولید موج مربعی با فركانس و duty cycle متغیر ودامنة ثابت ……………………………… 15
1-2- مدار مبدل موج مربعی به مثلثی ……………………………………………………………….. 20
1-3- مدار مبدل موج مثلثی به سینوسی ………………………………………………………………. 23
1-4- بخش تغییرات دامنه ……………………………………………………………………………… 25
فصل دوم – فرم نهایی با استفاده از آی سیMAX038 و قطعات آنالوگ
2-1- مشخصات آی سی ……………………………………………………………………………….. 27
2-2- فرم نهایی و مقادیر قطعات اصلی …………………………………………………………………… 31
نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………..پیوست‌ها……………………………………………………………………………………………پیوست 1: اطلاعات فنی Max038…………………………………………………………..پیوست 2: اطلاعات فنی تایمر LM555…………………………………………………..پیوست 3: اطلاعات فنی آی‌سی 7414HC……………………………………………….پیوست 4: اطلاعات فنی آی‌سی CA3140……………………………………………….
فهرست منابع ……………………………………………………………………………………………..Abstract……………………………………………………………………………………………..Keywords…………………………………………………………………………………………..
فهرست اشكال
فصل اول……………………………………………………………………………………………..
شكل 1-1: طرح مدار با آپ آمپ‌ها و ترانزیستورها………………………………………………………..
شكل 1-2: طرح بلوك دیاگرامی مدار………………………………………………………………………
شكل 1-3: مدار آستابل با 555……………………………………………………………………………
شكل 1-4: مدار برای بدست آوردن خروج مثلثی………………………………………………………….
شكل 1-5: مدار برای بدست آوردن خروجی سینوسی……………………………………………………..
شكل 1-6: خروجی بخش مبدل مثلثی به سینوسی…………………………………………………………..
شكل 1-7: بلوك دیاگرام بخش‌های اصلی مدار………………………………………………………………
شكل 1-8: بلوك دیاگرام تولید موج مربعی…………………………………………………………………
شكل 1-9: مقادیر ارائه شده برای مدار آستابل با 555………………………………………………………
شكل 1-10: مقادیر ارائه شده برای مبدل مربعی به مثلثی……………………………………………………
شكل 1-11: مقادیر ارائه شده برای مبدل مثلثی به سینوسی………………………………………………….
شكل 1-12: خروجی سینوسی …………………………………………………………………………..
شكل 1-13: مدار بخش تغییرات دامنه………………………………………………………………………
شكل 1-14: شكل نهایی مدار …………………………………………………………………………….
فصل دوم…………………………………………………………………………………………….
شكل 2-1: فرم آی‌سی و پایه‌ها……………………………………………………………………………
شكل 2-2: نمودار بلوكی عملیاتی آی‌سی 8038…………………………………………………………….
شكل 2-3: فرم كلی مدار مولد شكل موج 8038………………………………………………………….
شكل 2-4: خروجی‌های آی‌سی Max038………………………………………………………………..
شكل 2-5: شمای داخلی آی‌سی و المان‌های مورد نیاز ………………………………………………………
شكل 2-6: شكل نمونه برای تولید موج سینوسی …………………………………………………………..
مقدمه :
برای طراحی مدار فانكشن ژنراتور از مطالعه كتابهای تكنیك پالس و مرور شیوه تولید امواج مختلف شروع كردیم .
با مطالعة مدارهای پایه و شیوة تولید و كنترلی امواج مختلف به دنبال ساده‌تر كردن بخش های مختلف و یا استفاده از تكنولوژیهای مختلف برای بالا بردن سطح فركانس امواج كاهش اعوجاج موجود در امواج خروجی ؛ با استفاده از جستجو در سایت های مختلف الكترونیك و محصولات كارخانه های مختلف ؛ تصمیم به استفاده از آی سی Max038 – تولید كارخانة ماكسیم – گرفتیم كه در میان آی سی های موجود دارای بالاترین فركانس و كمترین اعوجاج بود ویژگیهایی خاص داشت كه در بخش دوم این فصل به طراحی مدار و بررسی این ویژگیها پرداخته شده است .
به دلیل عملی نبودن این مدار – موجود نبودن آی سی مربوط – سعی در طراحی مدار با استفاده از مدارهای پایه داشتیم كه ساخت مدارنهایی با توجه به این طرح صورت گرفته است .
بنابراین به دلیل ساخت علمی این مدار بوسیلة فرم ساخت ، قطعات پایه ؛ این فرم در فصل اول و فرم ساخت با آی سی در فصل دوم بررسی خواهد شد .
مقدمات تولید امواج با استفاده از دو طرح مختلف :
دو طرحی كه در ادامه بررسی می شوند ؛ می توانند به طور جداگانه در تولید امواج سه گانة سینوسی ، مثلثی و مربعی به كار گرفته شوند . توضیحات ارائه شده در این دو طرح ، فقط به منظور آشنایی با مطالب پایه و مرور روشهای تولید موج است و در طرح نهایی مدار پروژه از قوانین بنیادی تولید این امواج استفاده شده است .
1) طرح ارائه شده با آپ امپ ها و ترانزیستورها :
شكل (1-1)
مدار ما از سه بخش تقویت كننده، بافر و انتگرال گیر كه با شماره های 1 2 3 مشخص شده اند تشكیل شده است . برای تحلیل مدار ودرك نحوة كاركرد آن ابتدا فرض می كنیم ، در لحظة اول آپ امپ شمارة 1 در حالت اشباع مثبت باشد . با در نظر گرفتن حالت اشباع مثبت آپ امپ 1 ؛ خروجی آن در مقدار تقریبی +Vcc خواهد بود كه این باعث روشن شدن ترانزیستورپایینی و هدایت ولتاژ Um – به ورودی پایة مثبت آپ امپ 2 می شود .
آپ امپ 2 به عنوان یك بافر عمل كرده و ولتاژ Vm را به خروجی خود می برد باعث ایجاد جریان I1 در مقاومت R شده و شروع به شارژ خازن می كند .
شارژ خازن تا جایی ادامه می یابد كه ولتاژ خروجی ما با مقدار ولتاژ برابر شود با رسیدن Vo به این مقدار آپ امپ 1 به حالت اشباع منفی رفته و ترانزیستور روشن به عوض خواهد شد ( ترانزیستور بالایی روشن شده ) و ولتاژ ایجاد شده باعث دشارژ خازن می شود و این امر تا جایی كه ولتاژ خروجی به Vcc برسد ادامه پیدا می كند .
شارژ و دشارژ خازن باعث ایجاد موج مثلثی با دامنه ثابت بین می شود كه به دلیل ثابت بودن جریان I1 و خطی بودن آن ؛ موج كاملاً مثلثی لست .
با توجه به توضیحات داده شده می بینیم كه مدار در دو مقدار كار می كند كه این دو مقدار در خروجی های مختلف متفاوت است . بناراین در خروجی آپ امپ 1 و یا ورودی و خروجی آپ امپ 2 بسته به دامنة موج مورد نظر ؛ موج مربعی خواهیم داشت ، تا بحال توانسته ایم با این مدار دوموج مربعی و مثلثی را بدست آوریم .
برای بدست آوردن موج سینوسی ؛با بافر كردن ، خروجی مثلثی آن را به یك مدار مبدل مثلثی به سینوسی می دهیم تا موج مثلثی بدست آوریم .
این مدار برای تولید موج ثابت ؛ مناسب است ، برای تغییرات دامنه با توجه به رابطة باید بتوانیم R1 و R2را كه تنها متغییرهای مفید هستند تغییر دهیم .
با بدست آوردن رابطة فركانس مدار با مقاومت ها و ولتاژ های موجود : می بینیم كه با تغییر مقاومت های R1 وR2 فركانس ما نیز متغیر بوده و فركانس با تغییرات دامنه تغییر خواهد كرد.
البته می توان به نسبت تغییرات را طوری انتخاب كرد كه اثر تغییرات R1 وR2 از بین برود ولی جواب آخر ما مقدار دقیق نبوده و شكل موج ها واضح نخواهند بود . بنابراین با توجه به این ضعف مدار از طراحی به این شكل صرفنظر كرده و به طراحی مدار به فرم زیر پرداختیم .
(2 طراح ارائه شده با استفاده از آی سی 555 :
دریافت فایل
