دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
پروژه ای که پیش روی دارید ؛ با موضوع طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور است . که به منظور استفادة عملی از مطالب تئوری و نحوة ارتقاء دستگاههای آزمایشگاهی استفاده شده ، انتخاب شده است . این طراحی و ساخت به دو فرم کلی و کاملاً متفاوت- یکی از این دو فرم تکنولوژی استفاده شده درآی سی Max038 را به کار گرفته- انجام گرفته است .
ولی به دلیل محدودیت بازار ایران ، و موجود نبودن این آی سی در بازار ، طرح دومی بکمک گرفتن از قطعات پایة مورد استفاده در این آی سی صورت گرفته است .
ولی متأسفانه استفاده از قطعات جداگانه در مدار باعث پایین آمدن ماکزیمم فرکانس ، در خروجی امواج شده است.
کلمات کلیدی: Duty Cycle ـ Offset ـ آستابل ـ انتگرالگیر میلر
برای طراحی مدار فانکشن ژنراتور از مطالعه کتابهای تکنیک پالس و مرور شیوه تولید امواج مختلف شروع کردیم .
با مطالعة مدارهای پایه و شیوة تولید و کنترلی امواج مختلف به دنبال ساده‌تر کردن بخش های مختلف و یا استفاده از تکنولوژیهای مختلف برای بالا بردن سطح فرکانس امواج کاهش اعوجاج موجود در امواج خروجی ؛ با استفاده از جستجو در سایت های مختلف الکترونیک و محصولات کارخانه های مختلف ؛ تصمیم به استفاده از آی سی Max038 - تولید کارخانة ماکسیم – گرفتیم که در میان آی سی های موجود دارای بالاترین فرکانس و کمترین اعوجاج بود ویژگیهایی خاص داشت که 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 که 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 که در ادامه بررسی می شوند ؛ می توانند به طور جداگانه در تولید امواج سه گانة سینوسی ، مثلثی و مربعی به کار 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 .
- طرح ارائه شده با آپ امپ ها و ترانزیستورها :
مدار ما از سه بخش تقویت کننده، بافر و انتگرال گیر که با شماره های 1 ,2 , 3 مشخص شده اند تشکیل شده است . برای تحلیل مدار ودرک نحوة کارکرد آن ابتدا فرض می کنیم ، 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 که این باعث روشن شدن ترانزیستورپایینی و هدایت ولتاژ Um – به ورودی پایة مثبت آپ امپ 2 می شود .
آپ امپ 2 به عنوان یک بافر عمل کرده و ولتاژ Vm را به خروجی خود می برد باعث ایجاد جریان I1 در مقاومت R شده و شروع به شارژ خازن می کند .
شارژ خازن تا جایی ادامه می یابد که 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 که ولتاژ خروجی به Vcc برسد ادامه پیدا می کند .
شارژ و دشارژ خازن باعث ایجاد موج مثلثی با دامنه ثابت بین می شود که به دلیل ثابت بودن جریان I1 و خطی بودن آن ؛ موج کاملاً مثلثی لست .
با توجه به توضیحات داده شده می بینیم که مدار در دو مقدار کار می کند که 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 کردن ، خروجی مثلثی آن را به یک 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 R2 را که تنها متغییرهای مفید هستند تغییر دهیم .
با بدست آوردن رابطة فرکانس مدار با مقاومت ها و ولتاژ های موجود : می بینیم که با تغییر مقاومت های R1 وR2 فرکانس ما نیز متغیر بوده و فرکانس با تغییرات دامنه تغییر خواهد کرد.
البته می توان به نسبت تغییرات را طوری انتخاب کرد که اثر تغییرات R1 وR2 از بین برود ولی جواب آخر ما مقدار دقیق نبوده و شکل موج ها واضح نخواهند بود . بنابراین با توجه به این ضعف مدار از طراحی به این شکل صرفنظر کرده و به طراحی مدار به فرم زیر پرداختیم .
طراح ارائه شده با استفاده از آی سی 555 :
طرح بلوک دیاگرامی :
طرح فوق ، طرح بلوک دیاگرامی مدار طراحی شده با استفاده از تایمر 555 را که برای تشکیل پالس مربعی به کار گرفته شده است نشان می هد . که هر یک از بخش های مختلف بلوک دیاگرام در ادامه به صورت مداری بررسی خواهد شد و در گزارش بعدی مدار با مقادیر دقیق قطعات ارائه می شود .
خروجی آستابل با 555 پالس مربعی با فرکانس و duty cyele متغیر ولی دامنة ثابت خواهد بود که برای تغییرات دامنه پس از ساختن تمام مدار بخش تقسیم مقاومتی برای کوچک و بزرگ کردن دامنه در نظر خواهیم گرفت که در صورت استفاده از دکمة تغییرات دامنه با سوئیچ کردن و اتصال این بخش به مدار تغییرات در خروجی ؛ مدار ما تکمیل می شود .
مدار استابل با 555 و همراه با تغییرات فرکانس و duty cycle .
با توجه به مدار فوق و با توجه به مدارات داخلی تایمر 555 ؛ کارکرد مدار از طریق شارژ C5صورت می گیرد.
با تغییرات پتانسیومتر می توانیم duty cycle مدار را تغییر دهیم و با استفاده از مقاومت R1 و یا خازن C5 می توانیم تغییرات کوچکی در فرکانس مدار ایجاد کنیم.
و با استفاده از4 خازن موازی استفاده شده در مدار ، می توانیم بازة فرکانس رابا توجه به مقادیر انتخاب شده برای خازن ها تغییر دهیم .
با اتصال خروجی این مدار – که از پایة 3 این آی سی گرفته می شود – به ورودی یک انتگرالگیر ، خروجی مثلثی بدست خواهیم آورد :
شکل 1-4
با توجه به ثابت بودن ولتاژ اهمی به جریان بدست آمده از طریق آن (I1) ،در حالت شارژ و دشارژ خازن ثابت است بنابراین موج مثلثی به دست آمده شیب ثابت خواهد داشت .
با استفاده از دو مدار گذشته ؛ پالس های مربعی و مثلثی را بدست آوریم و حال می توانیم با کمک گرفتن از مدار زیر و پالس مثلثی می توانیم پالس سینوسی بدست آوریم .
شکل 1-5
فرض می کنیم با اعمال پالس مثلثی به مدار و با توجه به فرض ؛ مدار را تحلیل می کنیم .
با افزایش ولتاژ و رسیدن آن به ولتاژ دیود 1 قطع شده و باعث می شود که مقاومت از مدار حذف شود و این باعث تغییر شیب دامنة خروجی می شود؛ این روند همین طور ادامه پیدا می کند تا جاییکه مقدار به برسد ، شکل زیر نتیجة این عملیات را نشان می دهد .
برای بدست آوردن موج سینوسی با شکل موج قابل قبول ؛ سه ترکیب دیودی کافیست ولی با افزایش این دیودها دقت مدار افزایش پیدا می کند .
فهرست مطالب:
چکیده ................................................................................................................. 4
کلمات کلیدی.......................................................................................................... 4
مقدمه ................................................................................................................. 6
فصل اول – فرم نهایی مدار با استفاده از آی سی های پایه و قطعات آنالوگ
- مدار تولید موج مربعی با فرکانس و duty cycle متغیر ودامنة ثابت ....................................... 15
- مدار مبدل موج مربعی به مثلثی ............................................................................ 20
- مدار مبدل موج مثلثی به سینوسی .......................................................................... 23
- 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.....................................
شامل 44 صفحه فایل word قابل ویرایش
