Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………3

1. Теоретические сведения о сумматорах на базе операционного усилителя…………………………………............................................................5

1.1 Основные параметры операционного усилителя…………………….7

2. Расчет сумматора на базе операционного усилителя……………...9

3. Разработка и исследование модели сумматора на базе операционного усилителя……………………………………………………..13

4. Разработка 3Д модели печатной платы сумматора на базе операционного усилителя……………………………….…………………….18

5 Перечень элементов усилительного каскада....................................20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................................................21

СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ...................................22

Введение

Сумматор - логический операционный узел, выполняющий арифметическое сложение кодов двух чисел. При арифметическом сложении выполняются и другие дополнительные операции: учет знаков чисел, выравнивание порядков слагаемых и т.п. Указанные операции выполняются в АЛУ или процессорных элементах, ядром которых являются сумматоры.

Операционный усилитель представляет собой электронный усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления, работающий на постоянном токе, с дифференциальным входом и несимметричным выходом.

Популярность операционного усилителя в качестве строительного блока в аналоговых схемах обусловлена его универсальностью. При использовании отрицательной обратной связи характеристики схемы операционного усилителя, его коэффициент усиления, входное и выходное сопротивление, полоса пропускания определяются внешними компонентами и мало зависят от температурных коэффициентов или технических допусков в самом операционном усилителе.

Операционный усилитель является одним из типов дифференциальных усилителей. Другие типы дифференциальных усилителей включают в себя полностью дифференциальный усилитель, инструментальный усилитель, изолирующий усилитель и усилитель с отрицательной обратной.

Цель курсового проекта – разработка модели для исследования сумматоров на базе операционного усилителя.

Объектом курсового проекта являются сумматоры на базе операционного усилителя.

Предметом курсового проекта является модель сумматора.

Задачи курсового проекта:

- теоретические сведения о сумматорах на базе операционного усилителя;

- расчет сумматора на базе операционного усилителя;

- разработка и исследование модели сумматора на базе операционного усилителя;

- разработка 3Д модели печатной платы сумматора на базе операционного усилителя.

1.Теоретические сведения о сумматорах на базе операционного усилителя

Сумматор — это какое-либо устройство, которое что-либо суммирует и выдает на выходе сумму этих воздействий. Сумматор можно представить в виде какого-либо неизвестного нам ящика, на который поступает входные воздействия и на выходе такого ящика выдается их сумма.

Рисунок 1.1 – Схема сумматора

Раньше при создании усилителей на дискретных компонентах разработчики стремились найти наиболее простое решение устройств, в первую очередь стремились уменьшить число активных компонентов схемы, такой подход обеспечивал снижение стоимости аппаратуры и ее высокую надежность. Ныне при разработке аппаратуры на ИМС разработчик стремится использовать готовые ИМС массового выпуска. Именно такие ИМС обладают наименьшей стоимостью, их схемы решения тщательно проработаны и обеспечивают высокие показатели работы аппаратуры[1].

На ОУ создаются схемы, предназначенные для выполнения математических операций над входными сигналами. Наиболее распространенными являются суммирующие и интегрирующие схемы на ОУ. Сумматоры могут быть инвертирующими, не инвертирующими или алгебраическими.

Схема сумматора на инвертирующем усилителе приведена на рисунке 1.2

На ОУ создаются схемы, предназначенные для выполнения математических операций над входными сигналами. Наиболее распространенными являются суммирующие и интегрирующие схемы на ОУ. Сумматоры могут быть инвертирующими, не инвертирующими или алгебраическими.

Рисунок 1.2 - Схема сумматора на ОУ