Реферат: Расчет различных электрических цепей

--PAGE_BREAK--<img width=«81» height=«33» src=«ref-1_783727037-278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1206"> и равными 22 мкФ. По значению ёмкостей и максимального рабочего напряжения выбираем конденсаторы К50-3-60В-22мкФ<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1207">10%.

Из (3.5) определим значение <img width=«32» height=«33» src=«ref-1_783727496-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1208">:

            <img width=«161» height=«71» src=«ref-1_783727705-452.coolpic» v:shapes="_x0000_i1209"> ,

            <img width=«288» height=«64» src=«ref-1_783728157-536.coolpic» v:shapes="_x0000_i1210">Гн

т.к. <img width=«81» height=«33» src=«ref-1_783727037-278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1211"> то <img width=«79» height=«33» src=«ref-1_783728971-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1212">.

Расчитаем конструктивные параметры дросселей. Выходными данными для расчета являются индуктивности дросселей <img width=«32» height=«36» src=«ref-1_783729228-200.coolpic» v:shapes="_x0000_i1213"> и значения выпрямленного тока.

Ширина среднего стержня определяется по формуле:

<img width=«167» height=«43» src=«ref-1_783729428-399.coolpic» v:shapes="_x0000_i1214"> ,              (3.6)

где: <img width=«21» height=«29» src=«ref-1_783729827-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1215"> — в см;

     <img width=«32» height=«36» src=«ref-1_783729228-200.coolpic» v:shapes="_x0000_i1216"> — в Гн;

     <img width=«29» height=«32» src=«ref-1_783673061-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1217"> — в А.

    <img width=«387» height=«44» src=«ref-1_783730439-622.coolpic» v:shapes="_x0000_i1218">см

Выберем из справочника стандартные пластины типа ШI со следующими параметрами:

       ширина среднего

       стержня          — 2.8 см;

       высота окна      — 4.2 см;

       ширина окна      — 1.4 см.

Площадь окна находим по формуле:

<img width=«89» height=«32» src=«ref-1_783731061-305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1219"> ,                 (3.7)

где: <img width=«20» height=«29» src=«ref-1_783731366-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1220"> — ширина, см;

     <img width=«21» height=«29» src=«ref-1_783731573-214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1221"> — высота, см.             

           <img width=«189» height=«33» src=«ref-1_783731787-376.coolpic» v:shapes="_x0000_i1222">кв.см

Вычислим количество витков обмотки каждого дросселя:

<img width=«127» height=«64» src=«ref-1_783732163-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1223"> ,                (3.8)

где: <img width=«32» height=«32» src=«ref-1_783732571-220.coolpic» v:shapes="_x0000_i1224"> — площадь окна а кв.мм;

     <img width=«23» height=«29» src=«ref-1_783732791-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1225">  — коэффициент заполнения

          окна медью равный 0.27;

     <img width=«21» height=«29» src=«ref-1_783733001-213.coolpic» v:shapes="_x0000_i1226">  — плотность тока равная 2А.кв.мм;

           <img width=«29» height=«32» src=«ref-1_783673061-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1227"> — выпрямленный ток в А.

          <img width=«251» height=«59» src=«ref-1_783733422-474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1228">

Находим диаметр провода обмотки дросселя:

<img width=«120» height=«37» src=«ref-1_783733896-336.coolpic» v:shapes="_x0000_i1229"> ,                (3.9)

          <img width=«209» height=«33» src=«ref-1_783734232-403.coolpic» v:shapes="_x0000_i1230">мм

Из справочника выбираем диаметр провода <img width=«36» height=«32» src=«ref-1_783734635-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1231"> равный 0.75мм (допустимый ток 0.884 А).

Вычисляем площадь сечения дросселя:

<img width=«155» height=«64» src=«ref-1_783734870-423.coolpic» v:shapes="_x0000_i1232"> ,             (3.10)

где: <img width=«24» height=«29» src=«ref-1_783735293-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1233"> — в кв.мм;

     <img width=«32» height=«36» src=«ref-1_783729228-200.coolpic» v:shapes="_x0000_i1234"> — в Гн;

     <img width=«29» height=«32» src=«ref-1_783673061-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1235"> — в А;

     <img width=«25» height=«29» src=«ref-1_783735916-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1236"> — магнитная индукция сердечника

         равная 0.8 Тл.

       <img width=«299» height=«60» src=«ref-1_783736125-572.coolpic» v:shapes="_x0000_i1237">кв.см

Расчитаем толщину набора сердечника дросселя:

<img width=«59» height=«56» src=«ref-1_783736697-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1238"> ,                    (3.11)

           <img width=«217» height=«59» src=«ref-1_783736979-462.coolpic» v:shapes="_x0000_i1239">см

Для избежания насыщения сердечника дросселя между ярмом и сердечником делают воздушный зазор. Поскольку магнитный поток дважды проходит через зазор, то толщина немагнитной прокладки (из бумаги или картона)равна <img width=«41» height=«29» src=«ref-1_783737441-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1240">.

<img width=«211» height=«63» src=«ref-1_783737694-486.coolpic» v:shapes="_x0000_i1241"> ,            (3.12)

где: <img width=«29» height=«32» src=«ref-1_783673061-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1242"> — в А;

     <img width=«25» height=«29» src=«ref-1_783735916-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1243"> — в Тл;

     <img width=«16» height=«29» src=«ref-1_783738597-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1244">  — в см.

<img width=«351» height=«60» src=«ref-1_783738795-584.coolpic» v:shapes="_x0000_i1245">см

Подсчитаем среднюю длину витка обмотки:

<img width=«193» height=«33» src=«ref-1_783739379-423.coolpic» v:shapes="_x0000_i1246"> ,              (3.13)

     <img width=«391» height=«33» src=«ref-1_783739802-588.coolpic» v:shapes="_x0000_i1247">см

Вычислим активное сопротивление обмотки дросселя:

<img width=«173» height=«63» src=«ref-1_783740390-510.coolpic» v:shapes="_x0000_i1248"> ,               (3.14)

где: <img width=«16» height=«29» src=«ref-1_783738597-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1249">  — в см;

     <img width=«36» height=«32» src=«ref-1_783734635-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1250"> — в мм;

     <img width=«49» height=«32» src=«ref-1_783741333-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1251"> — в Ом.

   <img width=«389» height=«60» src=«ref-1_783741580-662.coolpic» v:shapes="_x0000_i1252">Ом

Сопротивление двух последовательно соединенных дросселей равно:

<img width=«112» height=«32» src=«ref-1_783742242-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1253"> ,                 (3.15)

          <img width=«248» height=«28» src=«ref-1_783742572-396.coolpic» v:shapes="_x0000_i1254">Ом

Подсчитаем спад напряжения на активном сопротивлении дросселей:

<img width=«185» height=«33» src=«ref-1_783742968-403.coolpic» v:shapes="_x0000_i1255"> ,              (3.16)

    <img width=«301» height=«32» src=«ref-1_783743371-461.coolpic» v:shapes="_x0000_i1256">В

4. РАСЧЁТ ЭМИТТЕРНОГО ПОВТОРИТЕЛЯ
Исходные данные для расчета приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Расчётные данные

<img width=«56» height=«32» src=«ref-1_783674314-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1257">, В

<img width=«89» height=«32» src=«ref-1_783674562-280.coolpic» v:shapes="_x0000_i1258">,

кОм

<img width=«39» height=«35» src=«ref-1_783674842-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1259">, Гц

<img width=«36» height=«35» src=«ref-1_783675076-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1260">, Гц

<img width=«60» height=«32» src=«ref-1_783675312-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1261">,

Дб

0.5

200

10

50000

1.1



Определим величину мощности <img width=«53» height=«32» src=«ref-1_783745091-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1262">, которую может отдать источник сигнала в входную цепь усилителя при условии равенства входного сопротивления каскада <img width=«148» height=«32» src=«ref-1_783745330-365.coolpic» v:shapes="_x0000_i1263">:

<img width=«143» height=«64» src=«ref-1_783745695-458.coolpic» v:shapes="_x0000_i1264"> ,                (4.1)

      <img width=«331» height=«61» src=«ref-1_783746153-573.coolpic» v:shapes="_x0000_i1265">Вт

Считая, что <img width=«89» height=«32» src=«ref-1_783674562-280.coolpic» v:shapes="_x0000_i1266"> в усилителе достаточно велико, используют составной транзистор по схеме с общим коллектором. При таком соединении коэффициент усиления каскада по мощности можно принять равным 20 Дб.

Из справочника выбираем транзисторы типа МП111A с параметрами приведенными в табл.4.2.
Таблица 4.2

Параметры транзистора

коэффициент усиления по току

максимально допустимое напряжение коллектор-эмитттер, В

максимально допустимый ток коллектора, мА

максимальная мощность рассеивания на коллекторе, мВт

выходная полная проводимость,

мкСм

граничная частота транзистора,

МГц

20

10

20

150

1.25

1



Напряжение источника питания в цепи коллектора составляет от 0.4 до 0.5 максимально допустимого напряжения коллектор-эмиттер. Примем <img width=«39» height=«32» src=«ref-1_783678050-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1267">равным 5 В.

Максимальное значение входного сопротивления каскада определяется как половина сопротивления коллекторного перехода, которое в свою очередь вычисляется по формуле:

<img width=«92» height=«59» src=«ref-1_783747240-327.coolpic» v:shapes="_x0000_i1268"> ,                    (4.2)

        <img width=«276» height=«59» src=«ref-1_783747567-409.coolpic» v:shapes="_x0000_i1269">Ом

Определив <img width=«31» height=«32» src=«ref-1_783747976-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1270"> получаем, что <img width=«72» height=«32» src=«ref-1_783748191-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1271"> равно 400 кОм.

Частотные искажения на высшей частоте диапазона <img width=«45» height=«32» src=«ref-1_783677802-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1272">частотными свойствами транзисторов и их схемой включения. Для схемы эмиттерного повторителя:

  <img width=«253» height=«49» src=«ref-1_783748706-542.coolpic» v:shapes="_x0000_i1273"> ,            (4.3)

где: <img width=«117» height=«35» src=«ref-1_783749248-353.coolpic» v:shapes="_x0000_i1274">;

     <img width=«37» height=«35» src=«ref-1_783677066-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1275"> — высшая частота диапазона;

     <img width=«37» height=«35» src=«ref-1_783749837-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1276"> — граничная частота транзистора;

     <img width=«45» height=«33» src=«ref-1_783750074-241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1277"> — коэффициент усиления по току

                 в схемах с общим эмиттером.

     <img width=«340» height=«45» src=«ref-1_783750315-561.coolpic» v:shapes="_x0000_i1278">

Сопротивление нагрузки каскада <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783750876-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1279"> находим по формуле:

<img width=«156» height=«64» src=«ref-1_783751102-434.coolpic» v:shapes="_x0000_i1280"> ,                 (4.4)

где: <img width=«53» height=«33» src=«ref-1_783751536-244.coolpic» v:shapes="_x0000_i1281"> — напряжение между коллектором и

            эмиттером транзистора VT2 в ре-

            жиме покоя;

     <img width=«36» height=«33» src=«ref-1_783751780-220.coolpic» v:shapes="_x0000_i1282"> — ток эмиттера в режиме покоя.

Для повышения входного сопротивления и снижения уровня шума примем <img width=«53» height=«33» src=«ref-1_783751536-244.coolpic» v:shapes="_x0000_i1283">= 2.5 В, а ток<img width=«36» height=«33» src=«ref-1_783751780-220.coolpic» v:shapes="_x0000_i1284">= 0.5 мА.

              <img width=«231» height=«60» src=«ref-1_783752464-461.coolpic» v:shapes="_x0000_i1285">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем номинал <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783750876-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1286">который равен 5.1 кОм. На основании полученных данных выбираем резистор  С2-23-0.125-5.1кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1287">5%.

Чтобы определить <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783702221-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1288">и <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783704412-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1289"> примем ток делителя, созданный этими сопротивлениями, равным 0.2 мА. Используя отношение <img width=«108» height=«33» src=«ref-1_783753783-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1290">, из формулы :

<img width=«184» height=«63» src=«ref-1_783754103-454.coolpic» v:shapes="_x0000_i1291"> ,               (4.5)

         <img width=«255» height=«60» src=«ref-1_783754557-470.coolpic» v:shapes="_x0000_i1292">Ом

         <img width=«241» height=«33» src=«ref-1_783755027-410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1293">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем номиналы  регистров <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783702221-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1294">и <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783704412-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1295"> равными 6.2 кОм и 18 кОм соответственно. На основании полученных данных выбираем резисторы С2-23-0.125-6.2кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1296">5% и С2-23-0.125-18кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1297">5% соответственно.

Определим ёмкость разделительного конденсатора <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783756250-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1298">:

<img width=«384» height=«67» src=«ref-1_783756475-762.coolpic» v:shapes="_x0000_i1299"> ,    (4.6)

где: <img width=«55» height=«32» src=«ref-1_783757237-255.coolpic» v:shapes="_x0000_i1300"> — выходное сопротивление эмиттерного

            повторителя равоне 150 Ом;

  <img width=«39» height=«35» src=«ref-1_783674842-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1301"> — нижняя частота диапазона усиления;

  <img width=«55» height=«33» src=«ref-1_783757726-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1302"> — частотные искажения на НЧ от <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783756250-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1303">.

Частотные искажения на низких частотах, которые возникают в схеме из-за <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783756250-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1304">и <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783722059-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1305"> определим по формулам:

<img width=«193» height=«33» src=«ref-1_783758655-443.coolpic» v:shapes="_x0000_i1306"> ,             (4.7)

<img width=«149» height=«33» src=«ref-1_783759098-378.coolpic» v:shapes="_x0000_i1307"> ,               (4.8)

                <img width=«189» height=«57» src=«ref-1_783759476-423.coolpic» v:shapes="_x0000_i1308">Дб

              <img width=«247» height=«33» src=«ref-1_783759899-448.coolpic» v:shapes="_x0000_i1309">Дб

В относительных единицах:

                   <img width=«160» height=«71» src=«ref-1_783760347-464.coolpic» v:shapes="_x0000_i1310">

<img width=«581» height=«65» src=«ref-1_783760811-823.coolpic» v:shapes="_x0000_i1311">мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783756250-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1312">равное 0.22 мкФ. Рабочее напряжение много больше <img width=«39» height=«32» src=«ref-1_783678050-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1313">. На основании полученных данных выбираем конденсатор К53-4А-0.22мкФ<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1314">10%.

Найдём ёмкость разделительного конденсатора <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783722059-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1315"> на входе усилителя:

 <img width=«411» height=«67» src=«ref-1_783762493-775.coolpic» v:shapes="_x0000_i1316"> ,    (4.9)

<img width=«568» height=«65» src=«ref-1_783763268-772.coolpic» v:shapes="_x0000_i1317">мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783722059-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1318">= 0.1 мкФ. Рабочее напряжение много больше <img width=«39» height=«32» src=«ref-1_783678050-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1319">. На основании полученных данных выбираем конденсатор К53-4А-0.1мкФ<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1320">10%.

5. РАСЧЁТ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА НА БИПОЛЯРНОМ

ТРАНЗИСТОРЕ ПО СХЕМЕ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ
Исходные данные для расчета приведены в табл.5.1

Таблица 5.1

Расчётные данные<img width=«20» height=«33» src=«ref-1_783678284-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1321">

Тип

транзи-стора

<img width=«39» height=«35» src=«ref-1_783674842-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1322">,

кГц

<img width=«37» height=«35» src=«ref-1_783677066-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1323">, кГц

<img width=«67» height=«32» src=«ref-1_783765315-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1324">

мА<img width=«10» height=«13» src=«ref-1_783679179-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i1325">

<img width=«47» height=«32» src=«ref-1_783677556-246.coolpic» v:shapes="_x0000_i1326">

<img width=«45» height=«32» src=«ref-1_783677802-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1327">

<img width=«39» height=«32» src=«ref-1_783678050-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1328">,

В

Тип

проводи

мости

МП25A

0.3

20

55

2.5

2.5

30

p-п-р



Из справочника выбираем транзистор типа МП25А с  параметрами приведёнными в табл.5.2.

Таблица 5.2

Параметры транзистора

коэффициент усиления по току

максимально допустимое напряжение коллектор-эмитттер, В

максимально допустимый ток коллектора, мА

максимальная мощность рассеивания на коллекторе, мВт

выходная полная проводимость,

мкСм

граничная частота транзистора,

МГц

35

40

400

200

3.5

0.2



Определим величину тока в цепи коллектора:

    <img width=«163» height=«33» src=«ref-1_783766465-352.coolpic» v:shapes="_x0000_i1329">,               (5.1)

           <img width=«304» height=«33» src=«ref-1_783766817-436.coolpic» v:shapes="_x0000_i1330">А

Найдём сопротивление нагрузки в цепи коллектора:

<img width=«131» height=«63» src=«ref-1_783767253-399.coolpic» v:shapes="_x0000_i1331"> ,                (5.2)

       <img width=«13» height=«25» src=«ref-1_783767652-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1332"><img width=«271» height=«60» src=«ref-1_783767821-476.coolpic» v:shapes="_x0000_i1333">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем величину номинала равную 160 Ом. Мощность рассеивания на резисторе равна:

     <img width=«140» height=«33» src=«ref-1_783768297-360.coolpic» v:shapes="_x0000_i1334">,                 (5.3)

<img width=«13» height=«25» src=«ref-1_783767652-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1335">           <img width=«299» height=«40» src=«ref-1_783768826-495.coolpic» v:shapes="_x0000_i1336">Вт

Исходя из полученных данных выбираем резистор С2-27-1.0-75Ом<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1337">0.5%.

Определим  сопротивление резистора в цепи термостабилизации:

<img width=«132» height=«63» src=«ref-1_783769502-407.coolpic» v:shapes="_x0000_i1338"> ,                (5.4)

        <img width=«253» height=«60» src=«ref-1_783769909-478.coolpic» v:shapes="_x0000_i1339">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем величину номинала равную 75 Ом. Принимаем, что <img width=«89» height=«33» src=«ref-1_783770387-281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1340">. Мощность рассеивания на резисторе равна:

     <img width=«135» height=«33» src=«ref-1_783770668-360.coolpic» v:shapes="_x0000_i1341">,                 (5.5)

            <img width=«283» height=«40» src=«ref-1_783771028-484.coolpic» v:shapes="_x0000_i1342">Вт

Исходя из полученных данных выбираем резистор С2-27-0.5-75Ом<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1343">0.5%.

Найдём ёмкость конденсатора <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783771693-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1344">:

   <img width=«225» height=«65» src=«ref-1_783771915-486.coolpic» v:shapes="_x0000_i1345"> ,             (5.5)

где:<img width=«37» height=«35» src=«ref-1_783677066-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1346"> — в Гц;

     <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783750876-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1347"> — в Ом;

     <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783771693-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1348"> — в мкФ.

    <img width=«345» height=«61» src=«ref-1_783773085-548.coolpic» v:shapes="_x0000_i1349">мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем величину ёмкости равную 75 мкФ. Используя полученные данные выбираем конденсатор  К50-6-60В-75мкФ<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1350">10%.

Определим напряжение между коллектором и эмиттером транзистора в режиме покоя:

<img width=«257» height=«39» src=«ref-1_783773814-510.coolpic» v:shapes="_x0000_i1351"> ,          (5.6)

  <img width=«435» height=«35» src=«ref-1_783774324-574.coolpic» v:shapes="_x0000_i1352">В

Ток покоя базы равен:

   <img width=«100» height=«64» src=«ref-1_783774898-354.coolpic» v:shapes="_x0000_i1353"> ,                   (5.7)

        <img width=«264» height=«60» src=«ref-1_783775252-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1354"> А

Расчитаем элементы делителя напряжения  <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783702221-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1355">и <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783704412-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1356">.

Для этого определяем падение напряжения на резисторе<img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783704412-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1357">из отношения:

      <img width=«165» height=«32» src=«ref-1_783776389-385.coolpic» v:shapes="_x0000_i1358"> ,              (5.8)

                <img width=«215» height=«31» src=«ref-1_783776774-414.coolpic» v:shapes="_x0000_i1359">В

Найдём напряжение на делителе <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783702221-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1360">,<img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783704412-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1361">:

           <img width=«157» height=«33» src=«ref-1_783777639-381.coolpic» v:shapes="_x0000_i1362"> ,                (5.9)

                <img width=«204» height=«33» src=«ref-1_783778020-384.coolpic» v:shapes="_x0000_i1363">В

Определяем ток в цепи делителя из условия:

      <img width=«124» height=«33» src=«ref-1_783778404-323.coolpic» v:shapes="_x0000_i1364">,               (5.10)

            <img width=«293» height=«33» src=«ref-1_783778727-445.coolpic» v:shapes="_x0000_i1365">А

Вычисляем <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783702221-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1366">:

    <img width=«216» height=«73» src=«ref-1_783779394-581.coolpic» v:shapes="_x0000_i1367"> ,            (5.11)

Падение напряжения на резисторе <img width=«127» height=«33» src=«ref-1_783779975-340.coolpic» v:shapes="_x0000_i1368">. Значение напряжения <img width=«135» height=«33» src=«ref-1_783780315-327.coolpic» v:shapes="_x0000_i1369">В.

         <img width=«341» height=«60» src=«ref-1_783780642-664.coolpic» v:shapes="_x0000_i1370">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 2400 Ом. 

Вычисляем <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783704412-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1371">:

       <img width=«167» height=«68» src=«ref-1_783781535-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1372"> ,              (5.12)

              <img width=«221» height=«60» src=«ref-1_783781992-489.coolpic» v:shapes="_x0000_i1373">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 430 Ом.

Находим мощности рассеивания на этих резисторах:

        <img width=«196» height=«41» src=«ref-1_783782481-445.coolpic» v:shapes="_x0000_i1374">,              (5.13)

       <img width=«432» height=«40» src=«ref-1_783782926-610.coolpic» v:shapes="_x0000_i1375">Вт

                   <img width=«132» height=«36» src=«ref-1_783783536-350.coolpic» v:shapes="_x0000_i1376"> ,                (5.14)

         <img width=«321» height=«40» src=«ref-1_783783886-515.coolpic» v:shapes="_x0000_i1377">Вт

Используя полученные результаты выбираем резисторы  С2-24-0.25-2.4кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1378">1% и С2-22-0.125-430Ом<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1379">1% соответственно.

Просчитаем элементы развязывающего фильтра:

<img width=«128» height=«63» src=«ref-1_783784763-389.coolpic» v:shapes="_x0000_i1380"> ,                (5.15)

         <img width=«145» height=«67» src=«ref-1_783785152-474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1381"> ,                (5.16)

      <img width=«309» height=«60» src=«ref-1_783785626-501.coolpic» v:shapes="_x0000_i1382">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 51 Ом.
<img width=«199» height=«41» src=«ref-1_783786127-449.coolpic» v:shapes="_x0000_i1383"> ,             (5.17)

     <img width=«400» height=«40» src=«ref-1_783786576-550.coolpic» v:shapes="_x0000_i1384">Вт

Используя полученные данные выбираем резистор С2-24-0.5-51Ом<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1385">5%.

             <img width=«272» height=«59» src=«ref-1_783787307-472.coolpic» v:shapes="_x0000_i1386">Ф

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем величину ёмкости равную 2200 мкФ. Рабочее напряжение должно быть не меньше, чем <img width=«81» height=«32» src=«ref-1_783787779-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1387">. Используя полученные данные выбираем конденсатор  К-50-6-100В-2200мкФ.

Амплитудное значение тока на входе каскада находим по формуле:

      <img width=«176» height=«63» src=«ref-1_783788055-473.coolpic» v:shapes="_x0000_i1388"> ,              (5.18)

        <img width=«319» height=«60» src=«ref-1_783788528-528.coolpic» v:shapes="_x0000_i1389">А

Найдём коэффициент усиления по напряжению на средних частотах:

        <img width=«215» height=«63» src=«ref-1_783789056-531.coolpic» v:shapes="_x0000_i1390"> ,            (5.19)

где:<img width=«263» height=«39» src=«ref-1_783789587-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1391">-входное сопро-

                           тивление каскада;

    <img width=«73» height=«33» src=«ref-1_783790098-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1392"> — эквивалентное сопротивление

             каскада.

Эквивалентное сопротивление каскада вычисляется по формуле:

      <img width=«412» height=«64» src=«ref-1_783790371-733.coolpic» v:shapes="_x0000_i1393"> ,   (5.20)

где: <img width=«47» height=«33» src=«ref-1_783791104-240.coolpic» v:shapes="_x0000_i1394"> — сопротивление резистора<img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783704412-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1395">в де-

            лителе следующего каскада.

Допустим, что транзисторы в расчитанном и следующем каскаде однотипные тогда:

         <img width=«123» height=«68» src=«ref-1_783791573-450.coolpic» v:shapes="_x0000_i1396">                 (5.21)

           <img width=«253» height=«33» src=«ref-1_783792023-447.coolpic» v:shapes="_x0000_i1397">Ом

  <img width=«535» height=«59» src=«ref-1_783792470-817.coolpic» v:shapes="_x0000_i1398">Ом

                   <img width=«257» height=«59» src=«ref-1_783793287-522.coolpic» v:shapes="_x0000_i1399">

Найдём минимальное значение коэффициента усиления каскада по мощности в относительных еденицах:

   <img width=«168» height=«36» src=«ref-1_783793809-397.coolpic» v:shapes="_x0000_i1400">,               (5.22)

              <img width=«240» height=«36» src=«ref-1_783794206-443.coolpic» v:shapes="_x0000_i1401">

     в децибелах:

             <img width=«157» height=«41» src=«ref-1_783794649-401.coolpic» v:shapes="_x0000_i1402"> ,               (5.23)

        <img width=«276» height=«36» src=«ref-1_783795050-497.coolpic» v:shapes="_x0000_i1403"> Дб

Ёмкость разделительного конденсатора <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783795547-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1404">определим по формуле:

<img width=«409» height=«67» src=«ref-1_783795771-773.coolpic» v:shapes="_x0000_i1405"> ,    (5.24)

где: <img width=«73» height=«33» src=«ref-1_783790098-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1406">,<img width=«59» height=«32» src=«ref-1_783796817-256.coolpic» v:shapes="_x0000_i1407"> — в Ом;

  <img width=«39» height=«35» src=«ref-1_783674842-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1408"> — в Гц;

        <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783795547-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1409"> — в мкФ.

    <img width=«479» height=«65» src=«ref-1_783797531-719.coolpic» v:shapes="_x0000_i1410"> мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости равное 0.33 мкФ. Рабочее напряжение как и у конденсатора <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783756250-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1411">. На этом основании выбираем конденсатор  К53-4А-0.33мкФ<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1412">10%.

Определим величину коэффициента частотных искажений каскада на верхних частотах диапазона:

<img width=«339» height=«48» src=«ref-1_783798656-649.coolpic» v:shapes="_x0000_i1413"> ,       (5.25)

где: <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783799305-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1414"> — эквивалентная ёмкость, которая

          нагружает рассчитанный каскад, и

          равная 200 пкФ.

<img width=«473» height=«44» src=«ref-1_783799524-690.coolpic» v:shapes="_x0000_i1415">

  

6. РАСЧЁТ МУЛЬТИВИБРАТОРА НА ОПЕРАЦИОННЫМ

УСИЛИТЕЛЕ В АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ
Исходные данные для расчёта приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Расчётные параметры

Тип операционного

усилителя

Пороговое напряжение

<img width=«133» height=«33» src=«ref-1_783680075-351.coolpic» v:shapes="_x0000_i1416">,

где <img width=«21» height=«33» src=«ref-1_783680426-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1417">равняется

Длительность импульсов

<img width=«21» height=«32» src=«ref-1_783680631-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1418">, мс

153УД5

0.55

20



Параметры операционного усилителя приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2

Параметы операционного усилителя

<img width=«40» height=«32» src=«ref-1_783800981-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1419">, В

<img width=«83» height=«32» src=«ref-1_783801203-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1420">, В

<img width=«61» height=«32» src=«ref-1_783801476-250.coolpic» v:shapes="_x0000_i1421">, кОм

<img width=«63» height=«32» src=«ref-1_783801726-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1422">, В/мкс

15

10

2

0.1



Примем, что <img width=«153» height=«32» src=«ref-1_783802001-355.coolpic» v:shapes="_x0000_i1423">.

Исходя из формулы:

 <img width=«213» height=«63» src=«ref-1_783802356-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1424"> ,              (6.1)
определяем отношение сопротивления резисторов <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783802847-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1425"> и <img width=«32» height=«33» src=«ref-1_783803073-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1426">:

<img width=«151» height=«64» src=«ref-1_783803302-442.coolpic» v:shapes="_x0000_i1427">,                (6.2)

Сумма сопротивлений <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783802847-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1428">и <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783803970-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1429"> должна удовлетворять соотношению:

<img width=«183» height=«33» src=«ref-1_783804198-380.coolpic» v:shapes="_x0000_i1430"> ,             (6.3)

Используя (6.2) и (6.3) получаем формулы:

<img width=«163» height=«33» src=«ref-1_783804578-382.coolpic» v:shapes="_x0000_i1431"> ,              (6.4)

<img width=«183» height=«33» src=«ref-1_783804960-395.coolpic» v:shapes="_x0000_i1432"> ,             (6.5)

       <img width=«289» height=«33» src=«ref-1_783805355-479.coolpic» v:shapes="_x0000_i1433">Ом

      <img width=«368» height=«33» src=«ref-1_783805834-526.coolpic» v:shapes="_x0000_i1434">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение сопротивлений <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783802847-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1435">и <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783803970-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1436"> соответственно 2.7 кОм и 3.3 кОм. Используем резисторы марки С2-24-0.25-2.7кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1437">5% и С2-24-0.25-3.3кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1438">5%.

Зададимся сопротивлением  <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783702221-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1439"> исходя из условия:

<img width=«201» height=«33» src=«ref-1_783807398-402.coolpic» v:shapes="_x0000_i1440">кОм ,           (6.6)

               <img width=«137» height=«33» src=«ref-1_783807800-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1441">Ом

Используем резистор марки С2-23-0.125-56кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1442">5%

Определим ёмкость хронирующего конденсатора:

  <img width=«228» height=«97» src=«ref-1_783808312-582.coolpic» v:shapes="_x0000_i1443"> ,           (6.7)

       <img width=«431» height=«92» src=«ref-1_783808894-778.coolpic» v:shapes="_x0000_i1444">Ф

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости равное 0.33 мкФ. Выбираем конденсатор К53-1-0.33мкФ<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1445">10%.

Определим длительности <img width=«25» height=«36» src=«ref-1_783809853-214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1446">и <img width=«28» height=«32» src=«ref-1_783810067-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1447"> генерированных импульсов по формуле:

<img width=«147» height=«63» src=«ref-1_783810283-462.coolpic» v:shapes="_x0000_i1448"> ,                (6.8)

            <img width=«187» height=«59» src=«ref-1_783810745-372.coolpic» v:shapes="_x0000_i1449">мкс

7. РАСЧЁТ МУЛЬТИВИБРАТОРА НА ОПЕРАЦИОННОМ

   УСИЛИТЕЛЕ В ЖДУЩЕМ РЕЖИМЕ
Исходные данные для расчёта приведены в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Расчётные данные

Тип операционного

усилителя

Пороговое напряжение

<img width=«133» height=«33» src=«ref-1_783680075-351.coolpic» v:shapes="_x0000_i1450">,

где <img width=«21» height=«33» src=«ref-1_783680426-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1451">равняется

Длительность импульсов

<img width=«21» height=«32» src=«ref-1_783680631-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1452">, мс

Период повторения запуск. импульсов <img width=«24» height=«28» src=«ref-1_783681609-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1453">,

мс

140УД6

0.1

2

60



Параметры операционного усилителя приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2.

Параметры операционного усилителя

<img width=«40» height=«32» src=«ref-1_783800981-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1454">, В

<img width=«83» height=«32» src=«ref-1_783801203-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1455">, В

<img width=«61» height=«32» src=«ref-1_783801476-250.coolpic» v:shapes="_x0000_i1456">, кОм

<img width=«63» height=«32» src=«ref-1_783801726-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1457">, В/мкс

15

12

2

2.5



Примем, что <img width=«153» height=«32» src=«ref-1_783802001-355.coolpic» v:shapes="_x0000_i1458">.

Исходя из формулы:
 <img width=«195» height=«64» src=«ref-1_783813465-483.coolpic» v:shapes="_x0000_i1459"> ,              (7.1)
определяем отношение сопротивления резисторов <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783750876-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1460"> и <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783814174-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1461">:

<img width=«151» height=«63» src=«ref-1_783814402-438.coolpic» v:shapes="_x0000_i1462">,                (7.2)

Сумма сопротивлений <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783750876-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1463">и <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783814174-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1464">должна удовлетворять соотношению:

<img width=«183» height=«33» src=«ref-1_783815294-379.coolpic» v:shapes="_x0000_i1465"> ,             (7.3)

Используя (7.2) и (7.3) получаем формулы:

<img width=«163» height=«33» src=«ref-1_783815673-383.coolpic» v:shapes="_x0000_i1466"> ,              (7.4)

<img width=«183» height=«33» src=«ref-1_783816056-394.coolpic» v:shapes="_x0000_i1467"> ,            (7.5)

          <img width=«256» height=«33» src=«ref-1_783816450-417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1468">Ом

        <img width=«297» height=«33» src=«ref-1_783816867-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1469">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение сопротивлений <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783750876-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1470">и <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783814174-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1471">соответственно 5.6 кОм и 620 Ом.Используем резисторы марки С2-23-0.125-5.6кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1472">1% и С2-23-0.125-620Ом<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1473">1% соответственно.

Зададимся сопротивлением  <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783704412-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1474"> исходя из условия:

<img width=«201» height=«33» src=«ref-1_783818369-405.coolpic» v:shapes="_x0000_i1475">кОм ,           (7.6)

               <img width=«137» height=«33» src=«ref-1_783818774-334.coolpic» v:shapes="_x0000_i1476">Ом

Используем резистор марки С2-23-0.125-56кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1477">5%

Определим ёмкость хронирующего конденсатора:

  <img width=«203» height=«97» src=«ref-1_783819289-532.coolpic» v:shapes="_x0000_i1478"> ,           (7.7)

        <img width=«375» height=«96» src=«ref-1_783819821-698.coolpic» v:shapes="_x0000_i1479">Ф
Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости равное 3.9 мкФ. Выбираем конденсатор марки К53-1-3.9мкФ<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1480">10%.

Определим длительности <img width=«25» height=«36» src=«ref-1_783809853-214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1481">и <img width=«28» height=«32» src=«ref-1_783810067-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1482"> генерированных импульсов по формуле:

<img width=«147» height=«63» src=«ref-1_783810283-462.coolpic» v:shapes="_x0000_i1483"> ,                (7.8)

             <img width=«169» height=«57» src=«ref-1_783821592-417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1484">мкс

Время восстановления схемы определим по формуле:

<img width=«313» height=«67» src=«ref-1_783822009-643.coolpic» v:shapes="_x0000_i1485"> ,        (7.9)

<img width=«13» height=«25» src=«ref-1_783767652-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1486"><img width=«511» height=«65» src=«ref-1_783822821-771.coolpic» v:shapes="_x0000_i1487">мс

Амплитуду входных запускающих импульсов вычислим по формуле:

<img width=«164» height=«37» src=«ref-1_783823592-378.coolpic» v:shapes="_x0000_i1488"> ,              (7.10)

            <img width=«225» height=«37» src=«ref-1_783823970-430.coolpic» v:shapes="_x0000_i1489">В

Длительность входных запускающих импульсов <img width=«43» height=«33» src=«ref-1_783824400-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1490"> определяется по формуле:

<img width=«157» height=«63» src=«ref-1_783824615-470.coolpic» v:shapes="_x0000_i1491"> ,              (7.11)

            <img width=«205» height=«57» src=«ref-1_783825085-442.coolpic» v:shapes="_x0000_i1492">мкс

Сопротивление резистора <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783702221-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1493"> вычисляется по формуле:

     <img width=«123» height=«33» src=«ref-1_783825749-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1494"> ,                (7.12)

           <img width=«225» height=«33» src=«ref-1_783826080-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1495">Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 4.3кОм. Выбираем резистор С2-23-0.125-4.3кОм<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1496">1%.

Значение конденсатора <img width=«33» height=«33» src=«ref-1_783722059-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1497">вычислим по формуле:

 <img width=«135» height=«63» src=«ref-1_783826868-379.coolpic» v:shapes="_x0000_i1498"> ,              (7.13)

        <img width=«273» height=«60» src=«ref-1_783827247-498.coolpic» v:shapes="_x0000_i1499">нФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости равное 20нФ. Выбираем конденсатор К10-17-0.02мкФ<img width=«16» height=«17» src=«ref-1_783686514-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1500">5%.
    продолжение
--PAGE_BREAK--Приложения:






    продолжение
--PAGE_BREAK--