㈠ 武汉理工大学实践课(就是课程设计)没有做出成果,没有提交作品,结果老师按缺考处理。请问能重修吗
课程设计是必修课、、、必须过的、、、必须重修、、
一般课程设计都很好过的、、、没出结果你也应该拿到老师哪儿去、、让老师看看、、一般老师都不会为难学生的、、大部分都会告诉你怎么做、、、做的很差也会给你个及格分、、你都没交,想给你分也不可能啊、、、据我所知、、课程设计一般交了的没有不过的、、只不过可能只给个及格或者中等、
首先你自己赶紧联系课程设计老师、、打电话也好面谈也好、问下 他、语气好点、、态度要诚恳、、解释清楚自己没交的原因、, 老师应该能告诉你怎么解决。、、如果他解决不了、、你就去问教学办老师、、他们会告诉你怎么办的、、、赶紧补上、、要不然耽误毕业就蛋疼了、、good luck
㈡ 求带式输送机传动装置设计
课程设计说明书
一.电动机的选择:
1.选择电动机的类型:
按工作要求和条件,选用三机笼型电动机,封闭式结构,电压380V,Y系列斜闭式自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。(手册P167)
选择电动机容量 :
滚筒转速:
负载功率:
KW
电动机所需的功率为:
(其中: 为电动机功率, 为负载功率, 为总效率。)
2.电动机功率选择:
折算到电动机的功率为:
3.确定电动机型号:
按指导书 表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围为: .取V带传动比 ,则总传动比理论范围为 ,故电动机转速的可选范围为
符合这一范围的同步转速有750,1000和1500
查手册 表 的:选定电动机类型为:
其主要性能:额定功率: ,满载转速: ,额定转速: ,质量:
二、确定传动装置的总传动比和分配传动比
1.减速器的总传动比为:
2、分配传动装置传动比:
按手册 表1,取开式圆柱齿轮传动比
因为 ,所以闭式圆锥齿轮的传动比 .
三.运动参数及动力参数计算:
1.计算各轴的转速:
I轴转速:
2.各轴的输入功率
电机轴:
I轴上齿轮的输入功率:
II轴输入功率:
III轴输入功率:
3.各轴的转矩
电动机的输出转矩:
四、传动零件的设计计算
1.皮带轮传动的设计计算:
(1)选择普通V带
由课本 表5.5查得:工作情况系数:
计算功率:
小带轮转速为:
由课本 图5.14可得:选用A型V带:小带轮直径
(2)确定带轮基准直径,并验算带速
小带轮直径 ,参照课本 表5.6,取 ,
由课本 表5.6,取
实际从动轮转速:
转速误差为:
满足运输带速度允许误差要求.
验算带速
在 范围内,带速合适.
(3)确定带长和中心距
由课本 式5.18得:
查课本 表5.1,得:V带高度:
得:
初步选取中心距:
由课本 式5.2得:
根据课本 表5.2选取V带的基准长度:
则实际中心距:
(4)验算小带轮包角:
据课本 式5.1得: (适用)
(5)确定带的根数:
查课本 表5.3,得: .查课本 表5.4,得:
查课本 表5.4,得: .查课本 表5.2,得:
由课本 式5.19得:
取 根.
(6)计算轴上压力
查课本 表5.1,得:
由课本 式5.20,得:单根V带合适的张紧力:
由课本 式5.21,得:作用在带轮轴上的压力为 :
2、齿轮传动的设计计算:
(1)选择齿轮材料及精度等级
初选大小齿轮的材料均为45钢,经调质处理,硬度为
由课本表取齿轮等级精度为7级,初选
(2)计算高速级齿轮
<1>查课本 表6.2得:
取 ,
由课本 图6.12取 ,由课本 表6.3,取 ,
齿数教少取 ,取 则 .
<2>接触疲劳许用应力
由课本 图6.14查得: .
由课本 表6.5,查得: ,
则应力循环次数:
查课本 图6.16可得接触疲劳的寿命系数: ,
.
<3>计算小齿轮最小直径
计算工作转矩:
由课本 表6.8,取: ,
<4>确定中心距:
为便于制造和测量,初定: .
<5>选定模数 齿数 和螺旋角
一般: ,初选: 则 .
由 得:
由课本 表6.1取标准模数: ,则:
取 ,则: .
取 , .
齿数比:
与 的要求比较,误差为1.6%,可用.是:
满足要求.
<6>计算齿轮分度圆直径
小齿轮: ;
大齿轮:
<7>齿轮宽度
圆整得大齿轮宽度: ,取小齿轮宽度: .
<8>校核齿轮弯曲疲劳强度
查课本 图6.15,得 ;
查课本 表6.5,得: ;
查课本 图6.17得:弯曲强度寿命系数: ;
由课本 表6.4,得: ,
Z较大 ,取 ,
则: ,
所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度满足要求,此种设计合理.
〈9〉齿轮的基本参数如下表所示:
名称 符号 公式 齿1 齿2
齿数
19 112
分度圆直径
58.015 341.985
齿顶高
3 3
齿根高
3.75 3.75
齿顶圆直径
64.015 347.985
齿根圆直径
50.515 334.485
中心距
200
孔径 b
齿宽
80 75
五、轴的设计计算及校核:
1.计算轴的最小直径
查课本 表11.3,取:
轴:
轴:
轴:
取最大转矩轴进行计算,校核.
考虑有键槽,将直径增大 ,则: .
2.轴的结构设计
选材45钢,调质处理.
由课本 表11.1,查得: .
由课本 表11.4查得: , .
由课本 式10.1得:联轴器的计算转矩:
由课本 表10.1,查得: ,
按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查手册 表8-7,
选择弹性柱销联轴器,型号为: 型联轴器,其公称转矩为:
半联轴器 的孔径: ,故取: .
半联轴器长度 ,半联轴器与轴配合的毂孔长度为: .
(1)轴上零件的定位,固定和装配
单级减速器中可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布.齿轮左面由套筒定位,右面由轴肩定位,联接以平键作为过渡配合固定,两轴承均以轴肩定位.
(2)确定轴各段直径和长度
<1> 段:为了满足半联轴器的轴向定位要求, 轴段右端需制出一轴肩,故取 段的直径 ,左端用轴端挡圈定位,查手册表按轴端去挡圈直径 ,半联轴器与轴配合的毂孔长度: ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故段的长度应比略短,取: .
<2>初步选择滚动轴承,因轴承同时受有径向力和轴向力的作用 ,故选用蛋列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据: .
由手册 表 选取 型轴承,尺寸: ,轴肩
故 ,左端滚动轴承采用绉件进行轴向定位,右端滚动轴承采用套筒定位.
<3>取安装齿轮处轴段 的直径: ,齿轮右端与右轴承之间采用套筒定位,已知齿轮轮毂的宽度为 ,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短与轮毂宽度,故取: ,齿轮右端采用轴肩定位,轴肩高度 ,取 ,则轴环处的直径: ,轴环宽度: ,取 , ,即轴肩处轴径小于轴承内圈外径,便于拆卸轴承.
<4>轴承端盖的总宽度为: ,取: .
<5>取齿轮距箱体内壁距离为: .
, .
至此,已初步确定了轴的各段直径和长度.
(3)轴上零件的周向定位
齿轮,半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接
按 查手册 表4-1,得:平键截面 ,键槽用键槽铣刀加工,长为: .
为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为; ,半联轴器与轴的联接,选用平键为: ,半联轴器与轴的配合为: .
滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为: .
(4)确定轴上圆角和倒角尺寸,
参照课本 表11.2,取轴端倒角为: ,各轴肩处圆角半径: 段左端取 ,其余取 , 处轴肩定位轴承,轴承圆角半径应大于过渡圆角半径,由手册 ,故取 段为 .
(5)求轴上的载荷
在确定轴承的支点位置时,查手册 表6-7,轴承 型,取 因此,作为简支梁的轴的支撑跨距 ,据轴的计算简图作出轴的弯矩图,扭矩图和计算弯矩图,可看出截面处计算弯矩最大 ,是轴的危险截面.
(6)按弯扭合成应力校核轴的强度.
<1>作用在齿轮上的力
因已知低速级大齿轮的分度圆直径为: ,
得: , , .
<2>求作用于轴上的支反力
水平面内支反力:
垂直面内支反力:
<3>作出弯矩图
分别计算水平面和垂直面内各力产生的弯矩.
计算总弯矩:
<4>作出扭矩图: .
<5>作出计算弯矩图: ,
.
<6>校核轴的强度
对轴上承受最大计算弯矩的截面的强度进行校核.
由课本 式11.4,得: ,
由课本 表11.5,得: ,
由手册 表4-1,取 ,计算得: ,
得: 故安全.
(7)精确校核轴的疲劳强度
校核该轴截面 左右两侧.
<1>截面 右侧:由课本 表11.5,得:
抗弯截面模量: ,
抗扭截面模量: ,
截面 右侧的弯矩: ,
截面 世上的扭矩为: ,
截面上的弯曲应力: ,
街面上行的扭转切应力: .
截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数 及 ,
由课本 图1.15,查得:
得:
由课本 图1.16,查得:材料的敏性系数为:
故有效应力集中系数为:
由课本 图1.17,取:尺寸系数 ;扭转尺寸系数: .
按磨削加工,
由课本 图1.19,取表面状态系数: .
轴未经表面强化处理,即: .
计算综合系数值为:
.
由课本第一章取材料特性系数: .
计算安全系数 :
由课本 式,得: ,
.
由课本 表11.6,取疲劳强度的许用安全系数: .
,故可知其安全.
<2>截面 左侧
抗弯截面模量为: .
抗扭截面模量为: .
弯矩及弯曲应力为: ,
扭矩及扭转切应力为: ,
过盈配合处的 值: ,由 ,得: .
轴按磨削加工,由课本 图1.19,取表面状态系数为: .
故得综合系数为: ,
.
所以在截面 右侧的安全系数为: ,
.
.
故该轴在截面右侧的强度也是足够的.
3. 确定输入轴的各段直径和长度
六. 轴承的选择及计算
1.轴承的选择:
轴承1:单列圆锥滚子轴承30211(GB/T 297-1994)
轴承2:单列圆锥滚子轴承30207(GB/T 297-1994)
2.校核轴承:
圆锥滚子轴承30211,查手册:
由课本 表8.6,取
由课本 表8.5,查得:单列圆锥滚子轴承 时的 值为: .
由课本 表8.7,得:轴承的派生轴向力: , .
因 ,故1为松边,
作用在轴承上的总的轴向力为: .
查手册 表6-7,得:30211型 , .
由课本 表8.5,查得: ,
,得: .
计算当量动载荷: ,
.
计算轴承寿命,由课本 式8.2,得: 取: .
则: .
七.键的选择和计算
1.输入轴:键 , , 型.
2.大齿轮:键 , , 型.
3.输出轴:键 , , 型.
查课本 表3.1, ,式3.1得强度条件: .
校核键1: ;
键2: ;
键3: .
所有键均符合要求.
八.联轴器的选择
选择 轴与电动机联轴器为弹性柱销联轴器
型号为: 型联轴器:
公称转矩: 许用转速: 质量: .
选择 轴与 轴联轴器为弹性柱销联轴器
型号为: 型联轴器:
公称转矩: 许用转速: 质量: .
九.减数器的润滑方式和密封类型的选择
1、 减数器的润滑方式:飞溅润滑方式
2、 选择润滑油:工业闭式齿轮油(GB5903-95)中的一种。
3、 密封类型的选择:密封件:毡圈1 30 JB/ZQ4606-86
毡圈2 40 JB/ZQ4606-86
十.设计小节
对一级减速器的独立设计计算及作图,让我们融会贯通了机械专业的各项知识,更为系统地认识了机械设计的全过程,增强了我们对机械行业的深入了解,同时也让我们及时了解到自己的不足,在今后的学习中会更努力地探究.
十一.参考资料
1.“课本”:机械设计/杨明忠 朱家诚主编 编号 ISBN 7-5629-1725-6 武汉理工大学出版社 2004年6月第2次印刷.
2.“手册”:机械设计课程设计手册/吴宗泽,罗圣国主编 编号ISBN7-04-019303-5 北京高等教育出版社 2006年11月第3次印刷.
3“指导书”:机械设计课程设计指导书/龚桂义,罗圣国主编 编号ISBN 7-04-002728-3 北京高等教育出版社 2006年11月第24次印刷.
㈢ 武汉理工大学机械及其自动化专业学些什么课程
武汉理工大学机械设计及其自动化专业主要课程:机械设计、机械原理、机械制图、互换性与测量技术、气压与液压传动、数控技术、工程力学、机械工程测量与测试技术、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、机械制造技术基础。
主要实践性教学环节:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等
㈣ 高频小信号调谐放大器课程设计
通信电子线路课程设计说明书
高频小信号调谐放大器
系 、 部: 电气与信息工程系
学生姓名: 陈 颖
指导教师: 贾雅琼 职称 讲师
专 业: 电子信息工程
班 级: 电子0903班
完成时间: 2011年12月6日
引 言
随着电子技术的飞跃发展,社会发展步入了信息时代,随着信息时代对人才高素质和信息化的要求,随着高等教育发展的趋势,人们的生活水平提高,对精神文明生活的要求也跟着提高,这对电子领域提出了跟更高的要求。
通信电子线路学是一门应用很广泛的科学技术,发展及其迅速。要想学好这门技术,首先是基础理论的系统学习,然后要技术训练,进而培养我们对理论联系实际的能力,设计电路的能力,实际操作的能力,以及培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。同时也加深我们对电子产品的理解。
在无线通信中,发射与接收的信号应当适合于空间传输。所以,被通信设备处理和传输的信号是经过调制处理过的高频信号,这种信号具有窄带特性。而且,通过长距离的通信传输,信号受到衰减和干扰,到达接收设备的信号是非常弱的高频窄带信号,在做进一步处理之前,应当经过放大和限制干扰的处理。这就需要通过高频小信号放大器来完成。这种小信号放大器是一种谐振放大器。
高频小信号放大器广泛用于广播、电视、通信、测量仪器等设备中。高频小信号放大器可分为两类:一类是以谐振回路为负载的谐振放大器;另一类是以滤波器为负载的集中选频放大器。它们的主要功能都是从接收的众多电信号中,选出有用信号并加以放大,同时对无用信号、干扰信号、噪声信号进行抑制,以提高接收信号的质量和抗干扰能力。
高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。
任务书
一、设计题目:高频小信号调谐放大器
二、适用班级:电子0901~0903
三、指导教师:贾雅琼
四、设计目的与任务:
学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《通信电子线路》中所学的理论知识和实验技能,掌握通信电子系统的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
五、设计要求
设计一个高频小信号调谐放大器。要求中心频率为20MHz,电压增益,通频带为4MHz,负载电阻100,电源电压+12V。
概 序
高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。
高频小信号放大器的分类:
按元器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器;按频带分为:窄带放大器、宽带放大器;按电路形式分为:单级放大器、多级放大器;按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器;高频小信号放大器的特点:
频率较高中心频率一般在几百kHz到几百MHz频带宽度在几KHz到几十MHz,故必须用选频网络小信号信号较小故工作在线性范围内(甲类 放大器)即工作在线形放大状态。
采用谐振回路作负载,即对靠近谐振频率附近的信号有较大的增益,对远离谐振频率附近的信号其增益迅速下降,即具有选频放大作用。
其中高频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。
第一章 高频小信号放大器主要性能指标简介
高频小信号放大器的主要性能指标包括电压增益与功率增益、频带宽度、矩形系数、工作稳定性。
1. 电压增益与功率增益
电压增益等于放大器输出电压与输入电压之比;而功率增益等于放大器输出给负载的功率与输入功率之比。
2.频带宽度
由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯称电压的放大倍数Av下降到谐振电压放大倍数Avo的0.707倍时所对应的频率范围称为放大器的通频带BW,其表达式:
BW=2Δ= 式1-1-1
上式中为谐振回路的有载品质因数。可知放大器的谐振电压放大倍数Av与通频带BW的关系为: 式1-1-2
上式说明,当晶体管选定即确定,且回路总电容为定值时,谐振放大倍数Avo与通频带BW的乘积为一常数。这与低频放大器的增益为一常数的概念是相同的。由于谐振回路失调后电压放大倍数下降,所以放大器的频率特性曲线如图1-1-1所示。由式1-1-1可得:
式1-1-3
通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要得到一定宽度的通频带,同时又能提高放大器的电压增益,由式1-1-2可知,除了选用较大的晶体管外,还应尽量减少调谐回路的总电容量。如果放大器只是用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号,则可减少通频带BW,尽量提高放大器的增益。
其频率特性曲线如图(1-1)所示:
图(1-1-1)频率特性曲线
3.矩形系数
矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量。用表示。矩形系数为为电压放大倍数下降到0.1Avo时对应的频率范围与电压放大倍数下降到0.707Avo时对应的频率偏移之比,即
= 式1-1-4
式1-1-4中, 为放大器的通频带,为放大器的电压增益下降至最大值的0.1倍时所对应的频带宽度。矩形系数越接近1,邻近波道的选择性越好,滤除干扰能力越强。一般单级谐振放大器的选择性较差,因其矩形系数远大于1,为提高放大器的选择性,通常采用多级谐振放大器。
4.工作稳定性
指放大器的直流偏置、晶体管参数、电路元件参数等在可能发生变化时,放大器主要性能的稳定程度。放大器的性能尽可能地不受温度、电源电压等外界因素变化的影响,内部噪声要小,特别是不产生自激,加入负反馈可以改善放大器的性能。有无反馈对其稳定性影响的比较曲线图如下图(1-2)所示:
图(1-2)反馈对放大器谐振曲线的影响
第二章 电路设计原理
2.1单调谐谐振放大器
小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图1-1所示。该电路由晶体管Q1、选频回路T1二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率fS=10.7MHz。基极偏置电阻W3、R22、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。调节可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。
高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大倍数Av0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1来表示)等。
图2-1-1 单调谐放大器
2.1.1谐振频率
放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0的表达式为
式中,L为调谐回路电感线圈的电感量;
为调谐回路的总电容,的表达式为
式中, Coe为晶体管的输出电容;Cie为晶体管的输入电容;P1为初级线圈抽头系数;P2为次级线圈抽头系数。
谐振频率f0的测量方法是:用扫频仪作为测量仪器,测出电路的幅频特性曲线,调变压器T的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f0。
2.1.2电压放大倍数
放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数AV0称为调谐放大器的电压放大倍数。AV0的表达式为
式中,为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是yfe本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V0与输入电压Vi相位差不是180º 而是为180º+Φfe。
AV0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1中输出信号V0及输入信号Vi的大小,则电压放大倍数AV0由下式计算:
AV0 = V0 / Vi 或 AV0 = 20 lg (V0 /Vi) dB
2.1.3通频带
由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数AV下降到谐振电压放大倍数AV0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW,其表达式为
BW = 2△f0.7 = f0/QL
式中,QL为谐振回路的有载品质因数。
分析表明,放大器的谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的关系为
上式说明,当晶体管选定即yfe确定,且回路总电容为定值时,谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。
通频带BW的测量方法:是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫频法,也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是:先调谐放大器的谐振回路使其谐振,记下此时的谐振频率f0及电压放大倍数AV0然后改变高频信号发生器的频率(保持其输出电压VS不变),并测出对应的电压放大倍数AV0。由于回路失谐后电压放大倍数下降,所以放大器的谐振曲线如图1-2所示。
可得:
通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽,同时又能提高放大器的电压增益,除了选用yfe较大的晶体管外,还应尽量减小调谐回路的总电容量CΣ。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号,则可减小通频带,尽量提高放大器的增益。
2.1.4选择性
调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kv0.1时来表示,如图1-2所示的谐振曲线,矩形系数Kv0.1为电压放大倍数下降到0.1 AV0时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707 AV0时对应的频率偏移之比,即
Kv0.1 = 2△f0.1/ 2△f0.7 = 2△f0.1/BW
上式表明,矩形系数Kv0.1越小,谐振曲线的形状越接近矩形,选择性越好,反之亦然。一般单级调谐放大器的选择性较差(矩形系数Kv0.1远大于1),为提高放大器的选择性,通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数Kv0.1。
单调谐放大器的矩形系数远大增益与带宽的乘积是一个常数。这就是说明单调谐放大器的增益和通频带是一对矛盾,要增大增益,必然要减小通频带。将变窄。但是这对矛盾在低增益或窄带放大器的情况下并不冲突。一般的解决方法是尽可能选择大的晶体管,设计较小的回路总电容。
第三章 高频小信号调谐电路的设计
3.1单级调谐电路设计
3.1.1电路结构的选择
根据设计任务书的要求,因放大器的增益大于20dB,且,,可采用单级放大器实现,拟定高频小信号谐振放大器的电路原理图如图3-1-1所示。
图3-1-1高频小信号单级调谐放大电路
图3-1-1中变压器T1为耦合元件,变压器T2为耦合元件;初级线圈与电容器C组成选频回路;晶体管T放大元件;电阻Rb1、Rb2为偏置电阻,固定晶体管的基集静态电位;电阻Re 发射极直流负反馈电阻,稳定静态工作点;电容C与CT、T2初级线圈组成晶体管集电极谐振负载,起选频作用;电容器CT谐振回路谐振频率调节电容;电阻RT谐振回路可调电阻,调节谐振回路品质因素,实现阻抗匹配;电容器Cf电源滤波电容;电容器Cb基极旁路电容;电容器Ce发射极旁路电容;Vcc为直流电源。
静态工作过程当输入信号ui=0V时,放大器处于直流工作状态(静态)。理想情况下,变压器T1的次级、变压器T2的初级视为短路,电容器Cb、Ce、Cf视为开路,放大器的直流通路如图3-1-2(a)所示。此时,输出信号为0。
图3-1-2 放大器交流和直流通路
动态工作过程当输入信号ui不等于0V时,放大器处于交直流工作状态(动态)。理想情况下,电容器Cb、Ce、Cf视为短路,放大器的交流通路如图3-1-2(b)所示。
3.1.2电路参数的计算与元件选择
(一)选择晶体管与计算Y参数
根据晶体管Y参数等效电路可知,为了保证当大气工作稳定,应该选择yre小的晶体管。为了能在给顶的工作频率上正行工作,要求晶体管的频率特性要好,一般选用的管子。在要求电压增益高的情况下,应选取|yfe|大的晶体管。
由于设计要求,,且电压增益不是很大,选用晶体管3DG6C在性能上可以满足需要。晶体管选定后,根据高频小信号谐振放大器应工作于线性区,且在满足电压增益要求的前提下,应尽量小些以减小静态功率损耗。值得注意的是,变化会引起Y参数的变化,在正常的取值范围内,随着的增加,|yfe|变大,gie、goe略有增加。这里采用等于1mA进行Y参数计算,看是否能满足增益的需要,否则将进行调整。
已知晶体管3DG6C的参数为,,,,。据此可求得:
(1)发射结的结电阻3;
(2)发射结的结电导-3S;
(3)晶体管的跨导-3S;
(4)发射结电容-12F = 24.5pF。
2、由混合参数求Y参数
由于,,可以按下列公式计算:
共射晶体管输入导纳
(3-1-1)
由此可得:,-12F
共射晶体管输出导纳
(3-1-2)
由此可得:,-12F
共射晶体管正向传输导纳
(3-1-3)
由此可得:,。
共射晶体管反向传输导纳
(3-1-4)
由此可得:,。
确定静态工作点
根据晶体管的混合参数已知条件可知:晶体管为3DG6C,,,。为了稳定静态工作点,晶体管分压式偏置电阻上流过的电流一般需设置为(5~10),这里取10倍关系,并设置,,则
;
取标称值为13K,得到实际流过偏置电阻上的电流为:
。
在实际制作过程中,可用30的电阻和50的电位器串联,以便调整静态工作点。
计算谐振回路参数
高频小信号谐振放大器的Y参数等效电路和简化等效电路,分别如图1-3、1-4所示。
图3-1-3 Y参数等效电路
图3-1-4简化等效电路
计算谐振回路总电容
由图可知谐振回路的总电容为
(3-1-5)
式中,,,,。
选取,,,,则有谐振回路总电容为
,为了计算方便,可通过调节可变电容CT使。
根据谐振频率选取电感L
由公式可得:
=44.38
根据中心频率可得回路的损耗电导
(3-1-6)
其中有载品质因数,故
0.542mS
由图3-1-4可知回路损耗电导
(3-1-7)
式中,为空载品质因素,其表达式为
(3-1-8)
若取回路空载品质因素,则有。
在式(3-1-7)中代入,,,可得
解得。
电压增益
(3-1-9)
第四章 EWB仿真分析
4.1 EWB软件简介
EWB是一种电子电路计算机仿真软件,它被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室,英文全称为Electronics Workbench。EWB是加拿大Interactive Image Technologies公司于1988年开发的,自发布以来,已经有35个国家、10种语言的人在使用。EWB以SPICE3F5为软件核心,增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能。SPICE3F5是SPICE的最新版本,SPICE自1972年使用以来,已经成为模拟集成电路设计的标准软件。
EWB建立在SPICE基础上,它具有以下突出的特点:
(1)采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取;
(2)软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。
(3)EWB软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。
(4)作为设计工具,它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。 (5)EWB还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。
4.2利用EWB仿真软件仿真高频小信号单调谐放大电路
4.2.1高频小信号单调谐放大器仿真电路
图4—1-1 高频小信号单调谐放大器仿真电路
4.2.2静态测试
选择“Analysi”→“DC Operating Point”,设置分析类型为直流分析,可得放大器的直流工作点如下图4-1-2图所示。
图4-1-2 放大器的直流工作点
4.2.3动态测试
电压增益当接上信号源Ui时,开启仿真器实验电源开关,双击示波器,调整适当的时基及A、B通道的灵敏度,即可看到如下图所示的输入、输出波形。如图4-1-3所示。
图4-1-3 高频小信号谐振放大器输入、输出波形图
矩形系数,双击波特图仪,适当选择垂直坐标与水平坐标的起点和终点值,即可看到如下图4-1-4所示的高频小信号谐振放大器的特性曲线
图4-1-4 高频小信号谐振放大器的特性曲线
4.3利用EWB仿真软件仿真高频小信号共发射极双调谐放大电路
4.3.1高频小信号双调谐共发射极放大器仿真电路
如下图4—2-1所示
图4—2-1高频小信号双调谐共发射极放大器仿真电路
4.3.2动态测试
(1)电压增益
当接上信号源Ui时,开启仿真器实验电源开关,双击示波器,调整适当的时基及A、B通道的灵敏度,即可看到如下图所示的输入、输出波形。如图4-2-3所示。
图4-2-2 高频小信号双谐振共发射极放大器输入、输出波形图
4.3.3矩形系数
双击波特图仪,适当选择垂直坐标与水平坐标的起点和终点值,即可看到如下图4-2-3所示的高频小信号谐振放大器的特性曲线
图4-2-3 高频小信号双调谐共发射极放大器的特性曲线
4.3谐振参数对输出波形的影响
当输入信号参数不变、改变谐振网络的参数其输入信号与输出信号波形图如图4-3-1所示。
图4-3-1 谐振参数对输出波形的影响
当输入信号的频率大小不在谐振频率的频带范围内则会发生严重的失真。甚至为一条直线。因为小信号谐振放大就是利用晶体管的非线性特性将集电极直流按一定特性转化为高频信号。
设计心得体会
通过课程设计不但锻炼了我们最基本的通信电子线路的设计能力,更重要的是让我们更深刻的认识了通信电子线路这门课程在实际中的应用。
在此次设计时我们也遇到了不少的困难和问题,但在同伴们的共同努力下,辛苦的去专研去学习,最终都克服了这些困难,使问题得到了解决。其中遇到的问题很多都是在书上不能找到的,所以我们必须自己查找相关资料,利用图书馆和网络,这是一个比较辛苦和漫长的过程,你必须从无数的信息中分离出对你有用的,然后加以整理,最后才学习到变为自己的并用到设计中的问题去。也正是在这个查找与整理的过程中,使我们初步学会了如何去找到于自己有用的资源。因为在信息高度发达的现代社会,一个人要想获得成功,除了自己的努力外,还必须学会利用更多其他人的知识,这样我们才能快速的掌握知识和能力。当然这个过程是一个积累的过程,当你做的多了以后你就会积累相当多的经验,会注意在设计的过程中要注意那些问题,那些方法可以使设计一次完成而不用再不断的返工。不像我们刚开始的时候什么都不知道,真的就是凭着自己上课的一点知识来做的。当然设计会有很多不合理的地方,需要在后期的工作中去修改和完善。
生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过本次课程设计,我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义。我想说,设计确实有些辛苦,但苦中也有乐,在如今单一的理论学习中,很少有机会能有实践的机会,但我们可以,而且设计也是一个团队的任务,一起的做课程设计,相互帮助,配合默契,多少人间欢乐在这里洒下,平时相处还赶不上这十来天的合作,我感觉我和同学们之间的距离更加近了;同时也培养了我们的团队意识。我想说,确实很累,但当我们看到自己所做的成果时,心中也不免产生兴奋。更加激发了我们对后续专业知识的学习兴趣。
对我们而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富,经历是一份拥有。这次课程设计的过程必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。同时在此忠心的感谢老师为我们提供了这样一次难得的锻炼机会。
参考文献
[1]胡宴如.模拟电子技术[M].第三版.北京:高等教育出版社,2008.
[2]湖南工学院电气与信息工程系电工电子实验室. 电路分析与电子技术试验指导书[M].2005.
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[6]张肃文,高频电子线路——北京:高等教育出版社,2004
[7]刘骋,高频电子技术——北京:人民邮电出版社,2006
㈤ 自动化 与 电气自动化 这两个专业有什么区别
电气自动化偏重强电方向,弱电也涉及但是没有自动化学的多。电气自动化核心专业课电力系统,电机拖动。
自动化专业目前比较多的就是机械自动化和电气自动化;专业有三个发展方向,第一个是工业过程控制方向,第二个是电气工程方向,第三个是嵌入系统方向。核心课程是PLC,单片机,DSP,自控原理,过程控制。
电气工程与自动化
本专业学生主要学习电工技术、电子技术、自动控制理论、信息处理、计算机技术与应用等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识。电气工程及其自动化专业是根据教育部颁发的最新专业目录,为拓展专业口径,增强人才的适应性而设立的。
学科简介
主干学科
电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术。
主要课程
机械制图、高等数学、大学IT、大学物理、程序设计语言、信号与系统、现代电子技术、电机与电
力拖动、电气工程制图、电力系统分析、电力系统继电保护、工企业供电、模拟电子基础、数字电子基础、
自动控制原理、微机原理、嵌入式操作系统及编程、单片机原理及应用、电气与测量技术、计算机控制技术、计算机仿真、 电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件基础、控制理论、电机与拖动、电力电子技术、信号分析与处理、电力拖动控制系统、工业过程控制与自动化仪表、等。高年级可根据社会需要设置柔性的专业方向模块课及选修课。
相同专业
电气工程及其自动化
电子信息工程(弱电)
电气工程及其自动化
电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。
该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。电气工程及其自动化专业是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。
主要课程
电路原理、电子技术基础、工程电磁场、软件技术基础、微型计算机技术、计算机网络 、电机学、自动控制理论、信号分析与处理、管理学、工程经济学、电力系统(暂态、稳态)分析、电力系统继电保护、发电厂电气主系统、高电压技术等。各年级可根据社会需要设置柔性的专业方向模块课及选修课。
学位课程
高等数学、电路原理、电子技术基础、微型计算机技术、计算机网络 、电机学、自动控制理论、电力系统分析、电力系统继电保护、C语言、C++.
主要实践性教学环节:金工实习、电子工程实践、电工测量与实验技术、计算机软硬件实践、专业综合实验、专业课程设计、毕业实习、毕业设计等。
㈥ 武汉理工大学材料与工程学怎么样
属于武汉理工大学的强项专业,理工类的王牌专业。就业前景十分不错。
专业介绍
材料科学与工程属于工学学科门类之中的其中一个一级学科,下设3个二级学科,分别是:材料物理与化学、材料学、材料加工工程。材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中,材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、耐磨材料、表面强化、材料加工等。
主要课程
主要课程物理化学、量子与统计力学、固体物理、材料学概论、材料科学基础、材料物理、材料化学、材料力学、材料科学研究方法、材料工艺与设备、计算机在材料科学中的应用等。实践环节包括专业实验、金工实习、电工电子实习、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计(论文)。专业实验材料结构显微分析、近代仪器分析方法、材料的物理性能与力学性能测试、材料制备与成型加工工艺实验等
㈦ 武汉理工大学教务处的各科室办事指南
一、办公室服务项目
1. 四、六级证书复印件盖章--;
2. 本科学业成绩单盖章;
3. 学生成绩评定表盖章;
4. 学生在读证明盖章。
盖章时间:每周二、周四、周五下午(2:00~5:30)
二、学籍办公室服务项目
1. 学籍异动:转学(转出)、休学、复学;
2. 推荐免试研究生;
3. 成绩管理:学生复查成绩、教师更改成绩
4. 学籍、学历信息修改:在校生学籍信息修改、毕业生学历信息修改;
5. 补办毕业证明书;
6. 办理在读证明。
三、教学研究管理服务项目
1. 新增专业、调整专业;
2. 年度本科分专业招生计划制订;
3. 本科专业培养计划制订;
4. 转专业学生学分替换;
5. 教学改革与研究课题立项;
6. 规划教材立项;
四、教学管理办公室服务项目
1. 申请调课;
2. 教室借用。
五、实践管理办公室服务项目
1. 大学生竞赛和--创新活动:
各类学生竞赛、国家大学生创新性实验计划项目、大学生自主创新项目、实验室开放项目基金、大学生科技成果奖;
2. 实验室及基地建设:
本科实验室条件建设、实验教学示范中心建设
3. 实验、实践教学:
实验周的实验教学、独立实验及课内实验的实验教学、毕业设计(论文)、教学实习、课程设计及其他实践教学。
六、考务管理中心服务项目
1. 缓考手续办理流程;
2. 全国计算机等级考试流程、计算机等级证书补办流程;
3. 全国大学外语四六级考试流程、全国大学英语四六级成绩报告单补办流程;
4. 课程考试安排;
5. 课程考试试卷交、取卷流程。
七、评建办公室服务项目
1. 学生网络评价;
2. 教师查询学生评价结果;
3. 同行评价;
4. 管理人员评价;
5. 本科教学优质优酬。
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嘿嘿,详情见仪器仪表零件与机构课程设计PPT 杜拉拉
㈨ 武汉理工大学机械设计制造及其自动化专业怎么样
机械设计制造及其自动化专业是很好的专业,就业面广泛,各大学的机械设计制造及其自动化专业其实水平都差不多,应该说是师傅引进门,修行在个人了。