مقاله کامل طراحي و ساخت فانكشن ژنراتور

به نام يزدان
دانشگاه شهيد بهشتي
دانشكدة مهندسي برق و كامپيوتر
پروژه دورة كارشناسي
رشته مهندسي برق ـ الكترونيك
عنوان:
طراحي و ساخت فانكشن ژنراتور
ارائه شده به:
گروه الكترونيك
استاد راهنما:
دكتر عليرضا فتاح
ارائه كنندگان:
آرشيلا تقيان
آرش ايزدي
بهار 84
پيشگفتار :
گسترش صنعت الكترونيك در كشور و نياز به نيروهاي متخصص براي پيشبرد هر چه بهتر اين صنعت لزوم آشنايي دانشجويان اين رشته با كاربرد هاي علمي وفني را ايجاب مي كند .
كمبود كاركردهاي عملي و تئوريك بودن اكثر دروس و مطالب دانشگاهي ، باعث تك بعدي شدن دانشجويان و ايجاد مشكلاتي در استفاده از مطالب خوانده شده براي پيشرفته كردن صنعت كشور شده است .
همانطوريكه تا امروز در كشورما و بسياري از كشورهاي در حال پيشرفت ديده شده ، فقط تحقيقات و يا تعميرات براي پيشرفته شدن يك كشور كافي نيست و در كنار تمام اين فعاليت ها نياز به بخش ها و افرادي براي تبديل تحقيقات انجام شده به كاركردهاي عملي احساس مي شود و اين بخش ها به عنوان پلي براي اتصال دو بخش تحقيقات و تعميرات شمرده مي‌شوند .
در اين راستا پروژه كارشناسي ـ به عنوان آخرين آزمون دورة كارشناسي دانشجو ـ مي تواند در جمع بندي بخشي ( و نه تمام ) مطالب مطالعه شده در دورة چهار سالة كارشناسي مفيد واقع شود .
بنابراين ارائه پروژه هاي عملي از طرف اساتيد دانشگاهي و كمك به دانشجويان در انجام اين پروژه ها ؛ مي تواند اين جمع بندي نهايي از مطالب و نحوة بكار‌گيري مطالب تئوري در بخش هاي عملي توسط دانشجو را تحقق بخشد و شايد دانشجو را بيش از پيش به بعد عملي رشتة خود علاقه مند سازد.
با تشكر از زحمات استاد گرامي جناب آقاي دكتر فتاح كه در طول دورة كارشناسي و انجام پروژه هاي عملي همواره ياريگر دانشجويان بوده و هستند. و در طي اين پروژه با رهنمودهاي ارزندة خود ما را ياري كرده و ايرادها و كاستي‌هاي كار را ناديده گرفتند.
آرشيلا تقيان – آرش ايزدي
نام دانشجويان: آرشيلا تقيان ـ آرش ايزدي
عنوان پروژه: طراحي و ساخت فانكشن ژنراتور
مقطع تحصيلي: كارشناسي
استاد راهنما: آقاي دكتر فتاح
گرايش: الكترونيك
دانشكده: مهندسي برق و كامپيوتر
دانشگاه: شهيد بهشتي
تاريخ: فروردين 84
چكيده :
گزارشي كه پيش روي داريد ؛ گزارش پروژة كارشناسي با موضوع طراحي و ساخت فانكشن ژنراتور است . كه به منظور استفادة عملي از مطالب تئوري و نحوة ارتقاء دستگاههاي آزمايشگاهي استفاده شده ، انتخاب شده است . اين طراحي و ساخت به دو فرم كلي و كاملاً متفاوت- يكي از اين دو فرم تكنولوژي استفاده شده درآي سي Max038 را به كار گرفته- انجام گرفته است .
ولي به دليل محدوديت بازار ايران ، و موجود نبودن اين آي سي در بازار ، طرح دومي بكمك گرفتن از قطعات پاية مورد استفاده در اين آي سي صورت گرفته است .
ولي متأسفانه استفاده از قطعات جداگانه در مدار باعث پايين آمدن ماكزيمم فركانس ، در خروجي امواج شده است.
كلمات كليدي: Duty Cycle ـ Offset ـ آستابل ـ انتگرال‌گير ميلر
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چكيده 4
كلمات كليدي 4
مقدمه 6
فصل اول – فرم نهايي مدار با استفاده از آي سي هاي پايه و قطعات آنالوگ
مدار توليد موج مربعي با فركانس و duty cycle متغير ودامنة ثابت 15
مدار مبدل موج مربعي به مثلثي 20
مدار مبدل موج مثلثي به سينوسي 23
بخش تغييرات دامنه 25
فصل دوم – فرم نهايي با استفاده از آي سيMAX038 و قطعات آنالوگ
2-1- مشخصات آي سي 27
2-2- فرم نهايي و مقادير قطعات اصلي 31
نتيجه گيري
پيوست‌ها
پيوست 1: اطلاعات فني Max038
پيوست 2: اطلاعات فني تايمر LM555
پيوست 3: اطلاعات فني آي‌سي 7414HC
پيوست 4: اطلاعات فني آي‌سي CA3140
فهرست منابع
Abstract
Keywords
فهرست اشكال
فصل اول
شكل 1-1: طرح مدار با آپ آمپ‌ها و ترانزيستورها
شكل 1-2: طرح بلوك دياگرامي مدار
شكل 1-3: مدار آستابل با 555
شكل 1-4: مدار براي بدست آوردن خروج مثلثي
شكل 1-5: مدار براي بدست آوردن خروجي سينوسي
شكل 1-6: خروجي بخش مبدل مثلثي به سينوسي
شكل 1-7: بلوك دياگرام بخش‌هاي اصلي مدار
شكل 1-8: بلوك دياگرام توليد موج مربعي
شكل 1-9: مقادير ارائه شده براي مدار آستابل با 555
شكل 1-10: مقادير ارائه شده براي مبدل مربعي به مثلثي
شكل 1-11: مقادير ارائه شده براي مبدل مثلثي به سينوسي
شكل 1-12: خروجي سينوسي
شكل 1-13: مدار بخش تغييرات دامنه
شكل 1-14: شكل نهايي مدار
فصل دوم
شكل 2-1: فرم آي‌سي و پايه‌ها
شكل 2-2: نمودار بلوكي عملياتي آي‌سي 8038
شكل 2-3: فرم كلي مدار مولد شكل موج 8038
شكل 2-4: خروجي‌هاي آي‌سي Max038
شكل 2-5: شماي داخلي آي‌سي و المان‌هاي مورد نياز
شكل 2-6: شكل نمونه براي توليد موج سينوسي
مقدمه :
براي طراحي مدار فانكشن ژنراتور از مطالعه كتابهاي تكنيك پالس و مرور شيوه توليد امواج مختلف شروع كرديم .
با مطالعة مدارهاي پايه و شيوة توليد و كنترلي امواج مختلف به دنبال ساده‌تر كردن بخش هاي مختلف و يا استفاده از تكنولوژيهاي مختلف براي بالا بردن سطح فركانس امواج كاهش اعوجاج موجود در امواج خروجي ؛ با استفاده از جستجو در سايت هاي مختلف الكترونيك و محصولات كارخانه هاي مختلف ؛ تصميم به استفاده از آي سي Max038 – توليد كارخانة ماكسيم – گرفتيم كه در ميان آي سي هاي موجود داراي بالاترين فركانس و كمترين اعوجاج بود ويژگيهايي خاص داشت كه در بخش دوم اين فصل به طراحي مدار و بررسي اين ويژگيها پرداخته شده است .
به دليل عملي نبودن اين مدار – موجود نبودن آي سي مربوط – سعي در طراحي مدار با استفاده از مدارهاي پايه داشتيم كه ساخت مدارنهايي با توجه به اين طرح صورت گرفته است .
بنابراين به دليل ساخت علمي اين مدار بوسيلة فرم ساخت ، قطعات پايه ؛ اين فرم در فصل اول و فرم ساخت با آي سي در فصل دوم بررسي خواهد شد .
مقدمات توليد امواج با استفاده از دو طرح مختلف :
دو طرحي كه در ادامه بررسي مي شوند ؛ مي توانند به طور جداگانه در توليد امواج سه گانة سينوسي ، مثلثي و مربعي به كار گرفته شوند . توضيحات ارائه شده در اين دو طرح ، فقط به منظور آشنايي با مطالب پايه و مرور روشهاي توليد موج است و در طرح نهايي مدار پروژه از قوانين بنيادي توليد اين امواج استفاده شده است .
طرح ارائه شده با آپ امپ ها و ترانزيستورها :
شكل (1-1)
مدار ما از سه بخش تقويت كننده، بافر و انتگرال گير كه با شماره هاي 1 ,2 , 3 مشخص شده اند تشكيل شده است . براي تحليل مدار ودرك نحوة كاركرد آن ابتدا فرض مي كنيم ، در لحظة اول آپ امپ شمارة 1 در حالت اشباع مثبت باشد . با در نظر گرفتن حالت اشباع مثبت آپ امپ 1 ؛ خروجي آن در مقدار تقريبي +Vcc خواهد بود كه اين باعث روشن شدن ترانزيستورپاييني و

فایل : 44 صفحه

فرمت : Word