WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Перетворювач опір - часовий інтервал - Курсова робота

Перетворювач опір - часовий інтервал - Курсова робота

Проведемо розрахунок для VT2. По вихідним характеристикам транзистора типу КТ864А та по заданим та визначаємо , , .

=-, (17)

=24-20=4(В).

Переконуємось в тому, що ці параметри не перебільшують допустимі.

<, (18)

<, (19)

<, (20)

Визначаємо струм спокою: =(0,05...0,1)=(0,05...0,1)10=50 (мА).

Помилка по струму буде складати : 5%, а це не припустимо, тому вибираємо <=0,01=50мА. Вибираємо струм спокою 5мА. Уточнюємо, що

=+=5+0,005=5,005А<. (21)

Визначаємо для КТ865А (VT2) початковий базовий струм:

=, (22)

=0,2 (мА).

Визначаємо максимальний базовий струм

=, (23)

=125 (мА).

Визначення додаткового опору R

не повинно шунтувати опір навантаження, тому вибирається:

(24)

=120 (Ом).

Вибираємо стандартний номінал та тип резистора:

С2-23-220Ом, Р=0,125 (Вт).

3.2 Розрахунок підсилювача напруги на БТ

Схема підсилювача напруги зображена на рисунку 4.

Рисунок 4 – Схема ПН електрична принципова

Вхідні дані:

Транзистор КТ3107А

=300мВт – максимальна колекторна напруга.

=100мА – максимальний колекторний струм.

= 45В – максимальна колекторна напруга.

КТ3107А – =45В; =100мА =300мВт =12Пф

Оберемо напругу живлення

, (25)

.

Задаємося

, (26)

.

Обираємо з вихідної характеристики транзистора: при

З вхідних характеристик: при

Задамося

, (27)

.

Розрахуємо R8 :

, (28)

(Ом).

Вибираємо R8 з номіналом: С2-23-500Ом, Р=0,125Вт, 1%

Розрахуємо R9 :

, (29)

, (30)

(Ом).

Вибираємо R9 з номіналом: С2-23-100Ом, Р=0,125Вт, 1%

тому , (40)

Проведемо розрахунок опорів вхідного подільника R7 R6

, (41)

(Ом).

, (42)

(кОм).

Вибираємо R6 з номіналом: С2-23-12кОм, Р=0,125Вт, 1%

Вибираємо R7 з номіналом: С2-23-3,6кОм, Р=0,125Вт, 1%

Розрахуємо вхідний опір цього каскаду:

, (43)

5 (Ом).

Проведемо розрахунок конденсаторів.

- розділові конденсатори.

- блокувальний конденсатор.

, (44)

, (45)

, (46)

.

Вибираємо К21-7-8,2мкФ ,10%

Аналогічно розрахуємо

, (47)

().

Вибираємо КМ6М47-820нФ ,20%

3.3 Розрахунок елементів ОМВ

Схема очікувального мультивібратора зображена на рисунку 5.

Рисунок 5 – Схема ОМВ електрична принципова

Оскільки тривалість імпульсів для такого мультивібратора:

, (48)

а отже тривалість імпульсу вихідного сигналу залежить від опорів R4 R5 один з яких досліджуваний. Можливі межі тривалості розрахуємо після того, як будуть обрані всі елементи.

напруга насичення ОП на виході 20В

Оскільки даний каскад повинен лише змінювати тривалість імпульсів, а не підсилювати сигнал по напрузі, то виберемо номінали елементів так, щоб коефіцієнт підсилення по напрузі даного каскаду

, (49)

Оскільки , то , (50)

, (51)

Задавшись =1кОм, 100кОм, , знаючи межі, в яких змінюється опір проведемо розрахунок ємності конденсатора. Оскільки значення опорів змінюються в досить великих межах, то ємність конденсатора розрахуємо для кожного під діапазонну окремо.

Для першого:

(Ом), (52)

, (53)

(Ф).

Для другого:

(Ом), (54)

, (55)

(Ф).

Для третього:

(Ом), (56)

, (57)

(Ф).

Оберемо стандартний номінал змінного конденсатора та змінного опору:

Вибираємо КМ6М47-220нФ-220пФ ,20%

Вибираємо СП3-13-1,6МОм, Р=0,125Вт, 1%

При чому перемикання опору та конденсатора повинно відбуватися одночасно та у встановлені значення. Можна також використати три опори та три конденсатори, які перемикаються за допомогою ключа.

Проведемо розрахунок меж тривалості вихідних імпульсів в залежності від меж опору для одного діапазону, оскільки діапазони рівні:

, (58)

, (59)

Отже тривалість імпульсів в залежності від змінного опору лежатиме у межах: 1,16мс...1,25мс.

3.4 Розрахунок елементів мультивібратора

Схема автоколивального мультивібратора зображена на рисунку 6.

Рисунок 6 – Схема АМВ електрична принципова

Розрахуємо опір.

Вхідні данні:

Частота перетворень fmax= 20 (кГц).

Визначимо напругу живлення за заданою амплітудою вихідних імпульсів:

=(1,2...1,4), (60)

=24 (В).

Оскільки період імпульсу , а за умовою частота перетворень f= 20кГц, задавшись ємністю конденсатора С1=1000пФ розрахуємо значення резистора R1:

, (61)

6(кОм).

Вибираємо R1 С2-23-36 кОм, Р=0,125Вт,

А також конденсатор:

Вибираємо С1 КМ6М47-1000пФ ,20%

Проведемо розрахунок опорів R2 R3 :

Оскільки на виході операційного підсилювача необхідно забезпечити рівень напруги 10 В, то коефіцієнт підсилення , а отже R2=R3, то задамося:

Вибираємо R3 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

R2 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

3.5 Похибка вимірювання

Після розрахунку зовнішніх елементів необхідно враховувати неідеальність ОП. При цьому , , . кОм, Ом, R5=100...10000Ом , R4=12кОм

Реальний коефіцієнт підсилення реального ОП можна визначити за формулою:

, (62)

.

Визначимо відносну похибку:

, (63)

.

Тобто значення реальної похибки не перевищує значення допустимої похибки, яка є однією із умов завдання:. Отже, можна зробити висновок, що задана в умові точність витримана.

4. Моделювання мультивібратора

Для перевірки правильності роботи схеми проведемо моделювання одного в вузлів. Для моделювання оберемо очікуючий мультивібратор, який виступає у ролі перетворювача опору у тривалість імпульсів. Підставимо всі обрані у процесі розрахунків номінали елементів та знімемо частотні характеристики на виході вузла. З частотою 10кГц на вхід мультивібратора подаємо сигнал за допомогою генератора імпульсів. Вихідний сигнал зображений на рисунку 8, оскільки досить малий інтервал зміни опорів, а отже і тривалості імпульсів. Демонструємо тривалість лише при t=-40 C.

Моделювання очікуючого мультивібратора зображено на рисунку 7.

Рисунок 7 - Очікуючий мультивібратор

Зобразимо частотні характеристики мультивібратора на рисунку 8.

Рисунок 8 – Частотні характеристики мультивібратора

В результаті проведення моделювання очікуваного мультивібратора, який ми використовували в якості перетворювача опору в тривалість імпульсу, отримали коливання прямокутної форми, які виникають в приладі за рахунок додатнього зворотнього зв'язку через активні електронні елементи: транзистор, операційний підсилювач, логічний елемент.

Основними параметрами прямокутних імпульсів є: частота(тривалість), амплітуда, що в нашому випадку відповідають ТЗ і дорівнює 25кГц, амплітуда на виході 20В на опорі 4В.

Література

1. Харовіц П. Н. Мистецтво схемотехніки .- М.: "Мир", 1986, т.2. – 55 с.

2.Гурин Е.И. Ноніусний вимірник тимчасових інтервалів з обчислюваним коефіцієнтом інтерполяції. –М.:Прилади і техніка експерименту, 1998.– 215с.

3. Мерзляков С.И., Стрекаловский О.В., Цурин И.П. 4-канальний субнаносекундний перетворювач час-код НО-251М.- М.: Прилади і техніка експерименту, 1995. – 106 с.

4. Глушковский М.Е. Швидкодійні амплітудні аналізатори в сучасній ядерній фізиці і техніці. – М.: Енергоатоміздат, 1986. - 253с.

5. Пасинків В.В., Чиркин Л.К. Напівпровідникові прилади. – М.: Вища школа, 1987. – 432 с.

6. Довідник. Вживання інтегральних мікросхем в електронній обчислювальній техніці.- М.: "Радіо і зв'язок",1987. – 400 с.

7. Наумов Ю.Е. Інтегральні схеми -.М.: Сов.радио, 1970. –112 с.

8. Аналогові і цифрові інтегральні схеми / Під редакцією С.В.Якубовського. - М.:Сов.радио, 1979. - 479 с.

9. Преснухин Л.Н. Воробьев Н.В. Шишкевич А.А. Розрахунок елементів цифрових пристроїв.- М.: Высшая школа, 1982. - 496 с.

10. Степененко И.П. Основи мікроелектроніки. -М .: Сов. Радіо, 1980. - 456 с.

11. Алексенко А.Г, Шогурин И.И. Мікросхематехника.- М.: "Радіо і зв'язок", 1982.- 296 с.

12. Мансуров В.М, Горячев В.Н. Мікромініатюрні схеми цифрових пристроїв.- М.: Сов. Радіо, 1979. – 212 с.

Loading...

 
 

Цікаве