analogowe układy elektroniczne 1 nshome.agh.edu.pl/~godek/wpr.pdf · płytka drukowana 3d 28....
TRANSCRIPT
Pracownia projektowa
studia zaoczne
Dr inż. Juliusz Godek
AGH IET Katedra Elektroniki
C3 p. 407 tel. 617 30 23
www.home.agh.edu.pl/~godek
Harmonogram pracowni projektowej studia zaoczne
3
8 godzin laboratorium projektowego C3 sala 3044 moduły po 2 godzinySobota 14 października, 4 listopada, 2 grudnia, godziny 17.15 – 18.45 Niedziela 14 stycznia, godziny 11.30 – 13.00
Przykładowe tematy
4
Wzmacniacz akustyczny tranzystorowy.Wzmacniacz akustyczny lampowy.Filtr antyaliasingowy.Wzmacniacz operacyjny z wyjściem różnicowym (pomiar odporności na zakłócenia)Zasilacz stabilizowany regulowany ciągły.Zasilacz stabilizowany impulsowy, regulowany.Zasilacz do ładowania akumulatorów.Elementy oscyloskopu analogowego (podstawa czasu, wzmacniacz Y - dzielnik napięcia, zasilacz WN), albo cały oscyloskop.Oscyloskop cyfrowy elementy, albo cały.Generator funkcyjny.Częstościomierz.Odbiornik radiowy FM.Przetwornik A/C.Przetwornica 12V/220V, lub podobna.Układy bezprzewodowe (np. mikrofon bezprzewodowy, radiotelefon).
Przykładowe tematy
5
Układ antywłamaniowy.„Radar” na podczerwień, albo ultradźwiękowy jako przystawka do komputera (część analogowa i cyfrowa).Wykrywacz metali.Sterowniki różnego rodzaju.Falowniki na różne częstotliwości.Układy medyczne:
Galwanizer.Jonizator powietrza.Aparat do jonoforezyAparat do masażu dźwiękiem.Ciśnieniomierz wykorzystujący niestandardowe metody
pomiaru.Pulsomierz wykorzystujący niestandardowe metody
pomiaru.Inne projekty zawierające część analogową i cyfrową do uzgodnienia z prowadzącym.
Podział na grupy
6
W zasadzie zadania powinny być wykonywane samodzielnie, w wypadku bardziej złożonych projektów mogą być grupy dwuosobowe.
Wykonanie projektu
7
1.Wybranie i przetestowanie schematu projektu (Multisim).2. Ewentualne badania na płytce prototypowej.3.Wykonanie projektu i płytki drukowanej (Ultiboard).4. Wykonanie gotowego układu.4. Sporządzenie dokumentacji (home.agh.edu.pl/~godek).
Oprogramowanie firmy NationalInstruments
8
• Multisim – oprogramowanie do symulacji układów elektronicznych
• Ultiboard – oprogramowanie do tworzenia układów drukowanych na podstawie schematów z Multisim
Strona z pakietem
9
Uwagi
10
Klucz do Multisim, Ultiboard aktualny:
został podany na zajęciach
Widok okna programu Multisim
11
Symulacja w programie MultiSimdodawanie elementów
12
Symulacja w programie MultiSim -łączenie
13
Przykładowy projekt
14
Zostanie przedstawiony sposób wykonania prostego wzmacniacza m. cz. Układ przedstawiony na następnym slajdzie ma wzmocnienie +1!
Schemat do symulacji
15
U1A
TL082CM
3
2
48
1
Q1
2N3904
Q2
2N3906
VCC
10.0V
VEE
-10.0V
R1
10kΩ
R2
1kΩ
R3
1kΩ
V1
.1Vpk 1kHz 0°
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
R4
10Ω
J1
HDR1X2
J2
HDR1X3
J3
HDR1X3
Sprzężenie zwrotne
16
Jeżeli pętla sprzężenia zwrotnego obejmuje cały wzmacniacz, zakłócenia są niewidoczne. Jeżeli natomiast pętla obejmie jedynie WO pojawią się zniekształcenia przebiegu, tak jak to jest przedstawione na następnym slajdzie.
Symulacje
17
Pomiary układu rzeczywistego
18
Układ możemy zrealizować wykorzystując płytkę stykową.Generator i oscyloskop podłączamy wykorzystując specjalne kable BNC.Zasilacz ustawiamy w tryb szeregowy, ustawiając regulator główny na 10 V, regulatory ograniczające prąd na 50-60 mA!Wykonujemy najpierw układ na WO z zadanym wzmocnieniem, a dopiero po jego sprawdzeniu łączymy końcówkę mocy.Obciążenie 10 omów na końcu po sprawdzeniu!
Badanie układu – płytka stykowa
19
Tranzystor 2N3904 NPN
20
Tranzystor 2N3904 NPN
21
Symb
ol
Parameter Value Uni
t
VCB
O
Collector-Base Voltage (IE = 0) 60 V
VCE
O
Collector-Emitter Voltage (IB = 0) 40 V
VEBO Emitter-Base Voltage (IC = 0) 6 V
IC Collector Current 200 mA
Ptot Total Dissipation at TC = 25 oC 625 mW
Tstg Storage Temperature -65 to 150 o
C
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Tranzystor 2N3906 PNP
22
COLLECTOR
3
2
BASE
1
EMITTER
12
3
12
BENT LEADSTRAIGHT LEAD
3
TO − 92
CASE 29
STYLE 1
Rating Symb
ol
Value Unit
Collector − Emitter Voltage VCE
O
40 Vdc
Collector − Base Voltage VCB
O
40 Vdc
Emitter − Base Voltage VEB
O
5.0 Vdc
Collector Current − Continuous IC 200 mAdc
Total Device Dissipation @ TA =
25°C Derate above 25°C
PD 625
5.0
mW
mW/°
C
Total Power Dissipation @ TA =
60°C
PD 250 mW
Total Device Dissipation @ TC =
25°C Derate above 25°C
PD 1.5 12 W
mW/°
C
Operating and Storage Junction
Temperature Range
TJ,
Tstg
−55 to
+150
°C
Edycja footprintów
23
Import do Ultiboard
24
Płytka drukowana
25
Płytka drukowana
26
Płytka drukowana
27
Płytka drukowana 3D
28
Warstwy i grubości
29
Warstwy i grubości
30
Warstwy i grubości
31
Power plate
32
Power plate
33
Power plate
34
Wydrukowanie projektu
35
Należy wybrać File – Print, otworzy się okno dialogowe, w którym należy wybrać żądaną drukarkę.W opcjach można wybrać:Print negative imageNo colorMożna także wybrać Zoom options. Należy wybrać warstwę do drukowania.Inne opcje to:Leave drill holes openPrint reflection druk odbity.
Wykonanie płytki drukowanej
36
Przy użyciu drukarki laserowej, lub kserokopiarki (drukarka laserowa umożliwia wykonanie ścieżek do 0,1 mm) należy wydrukować projekt na specjalnej folii TES-200 (można dla prostszych projektów użyć zwykłej folii transparentnej).Następnie należy:1. Przyciąć laminat nieco większy od projektu (najlepiej tzw. szklany – nie
zniekształca się pod wpływem temperatury). Oczyścić go papierem ściernym i odtłuścić rozpuszczalnikiem lub acetonem.
2. Przymocować przyciętą folię do laminatu (warstwą tonera do miedzi) przynajmniej w dwóch punktach np. za pomocą naklejek samoprzylepnych.
3. Umieścić całość na rozgrzanej do 135-150 ⁰C płycie (np. żelazka, kuchenki elektrycznej, piekarnik jest niewskazany).
4. Po rozgrzaniu folii prowadzimy gumowy wałek, lub szmatkę po powierzchni folii, celem przeniesienia tonera na miedź.
5. Odłożyć płytkę do przestudzenia, później na kilka minut do chłodziarki.6. Odciągnąć delikatnie folię od płytki.7. Wytrawić płytkę w roztworze chlorku żelaza (zaleca się środek B327)8. Po wytrawieniu toner zmywamy acetonem lub rozpuszczalnikiem nitro.
Dziękuję za uwagę
37