Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Для заданного диапазона изменения частоты импульсов МВ






    ПОРЯДОК РАСЧЕТА

    1. Выбираем тип ОУ – таблица 1, исходя из условия UВЫХ ОУ max ≥ 1, 3 UВЫХ m;

    2. Для обеспечения требуемого значения выходного напряжения МВ включаем двусторонний ограничитель на стабилитронах VD3, VD4 с соответствующими напряжениями стабилизации - таблица 7. с четом выражения:

    . UВЫХ m = UСТ + UПР VD

    либо в цепь ООС (параллельно R3, R4, R5 – схема 2 а), либо на выход МВ – схема 2 б - вместе с резистором R7.

    3. Рассчитываем допустимое значение суммы сопротивлений (R1+R2) в цепи положительной обратной связи (ПОС) из условия ограничения выходного тока ОУ:

    IН макс = IСТ + UВЫХ m (1/ RН + 1/(R1+R2) +

    + 1/ R4) ≤ IН max ОУ

     

    R1+R2 ≥ UВЫХ m /[(IН max ОУ - IСТ– (UВЫХ m /RН) – (UВЫХ m / R4)],

    где: IН max ОУ - максимально допустимый выходной ток используемой схемы ОУ (таблица 1);

    (Принять первоначально значение R4 = 3, 3 кОм)

    4. определяем отношение æ =R1/(R1+R2) - из условия допустимого значения дифференциального напряжения на входе схемы ОУ

    æ = (0, 5 … 0, 75)UВХ ДИФ/ UВЫХ m

    1. определяем сопротивления резисторов R1 и R2 по найденным значениям суммы (R1+R2) и æ:

     

    R1 = æ (R1+R2),

     

    R2 = R1((1 - æ)/æ)

    Принимаем R1 и R2 – стандартными по ряду Е24 - таблица 2.

    1. Определяем параметры времязадающей цепи, задавшись значением

    C1 = 30…300 нФ ( тип конденсатора выбрать из таблицы 5)

     

    Для заданного диапазона изменения частоты импульсов МВ

     

    fMIN = 1/TMAX = 1/С1(R3 +R4 + R5 + R6) ln(1+2R2/R1)

    fMAX = 1/TMIN = 1/С1(R3 +R4 + R5) ln(1+2R2/R1)

    отсюда

    RMIN = R3 +R4 + R5 = 1/fMAX С1 ln(1+2R2/R1)

    RMAX = R3 +R4 + R5 + R6 = 1/fMIN С1 ln(1+2R2/R1)

     

    Наибольшее значение скважности выходных импульсов

    qmax = T/ t И min = 1 + (R3 + R5)/R4

    Принимаем R4 = R5 = 3, 3…10 кОм - стандартные по ряду Е24.- таблица 2 ( например, типа МЛТ – таблица 3)

    R3 = R5(qmax - 2), R6 = RMAX - RMIN

    Принимаем R3; R6 –– регулировочные резисторы – таблица 4 (по ряду Е6 - таблица 2)..

     

    1. Выбираем диоды (VD1, VD2) – таблица 6 по:
    • прямому току IПР СР MAX > UВЫХ m / R4
    • обратному напряжению UОБР MAX > 2UВЫХ m
    1. Заполняем таблицу «Перечень элементов»

     

     


    ГЛИН на ОУ

     

    ГЛИН – генераторы импульсов линейно изменяющейся формы.

    Область применения этих приборов:

    - генераторы развертки в осциллографах и телевизорах;

    - задатчики временных интервалов;

    - модуляторы импульсов по длительности и др.

    ГЛИН, построенные на операционных усилителях, могут генерировать одно- и разнополярные импульсы треугольной формы с различными длительностями рабочего и обратного хода., На рис.1 представлена схема, включающая интегратор и компаратор, замкнутые общей обратной связью.

     

     


    На операционном усилителе DA1 собран компаратор – триггер Шмитта. Делитель на резисторах R1, R2 служит для задания уровня срабатывания и отпускания этой схемы, что определяет как период следования выходных импульсов всей схемы ГЛИН, так и их амплитуду. Интегратор собран на ОУ DA2. Постоянная времени интегрирования при формировании рабочего хода

    tРАБ = (R5 + к R3)*С1;

    при формировании обратного хода

    tОБР = (R4 + (1 – к) R3)*С1, к = 0…1

    9. Амплитуда выходных импульсов ГЛИН: UВЫХ m = UКОМП m *R1/R2

     

    10. Период следования импульсов ГЛИН:

     

    Т = 1/fВЫХ = 2 (R3 + R4 + R5)C1(R1/R2)

     

    11. Длительность рабочего хода tР = 2tРАБ(R1/R2)

    12. Длительность обратного хода tО = 2tОБР(R1/R2)

    13. Смещение импульсов по вертикали Δ UВЫХ m = ± Е0.

     

    Расчет и выбор элементов схемы ГЛИН на ОУ

     

    Рассчитать схему генератора линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), выполненного на базе операционных усилителей (ОУ), согласно заданным параметрам, приведенным в таблице 1:

    UВЫХ m - амплитуда выходного напряжения ГЛИН;

    UКОМП m - амплитуда напряжения на выходе компаратора;

    f - частота выходных импульсов ГЛИН;

    qMAX - наибольшее значение соотношения длительностей рабочего и обратного хода;

    RНсопротивление нагрузки..

    Таблица 1.

    № варианта. Исходные параметры
    UВЫХ m, В Δ UВЫХ m, В UКОМП m, В f, кГц qMAX RН, кОм
      2, 0 1, 0 4, 0     5, 1
      3, 0   8, 0     6, 2
      4, 0 2, 0 10, 0      
      5, 0 2, 5 12, 0      
      2, 0   6, 0 2, 5   4, 7
      3, 0 - 1, 5 7, 0 1, 5   6, 8
      4, 0   9, 0     7, 5
      5, 0 - 2, 5 11, 0     9, 1

     

     

    В В процессе расчета следует выбрать тип ОУ, напряжения источников питания Е1 и Е2 (обычно они равны по модулю), рассчитать и выбрать стандартные значения сопротивлений резисторов и емкости конденсатора времязадающей цепи.

     

     

    Порядок расчета

    1. Выбираем тип ОУтаблица 1, исходя из условия UВЫХ ОУ max ≥ 1, 2 UКОМП m;

    UВЫХ ОУ max = (0, 8…0, 85) E1, 2

    2. Для обеспечения стабильной работы ГЛИН подключаем к выходу компаратора двусторонний ограничитель на стабилитронах VD1, VD2 – рис. 3 с соответствующими напряжениями стабилизации - таблица 7. с учетом выражения:

     

    UКОМП m = UСТ + UПР VD

     

    Принимаем UПР VD = 0, 7 В,

    тогда:

    UВЫХ ОУ max = UСТ + UПР VD + IСТ RДОБ,

    Принимаем ток стабилитрона, исходя из соотношения: 0, 5IН max ОУ ≥ IСТ > IСТ min,

    RДОБ = (UВЫХ ОУ max - UСТ - UПР VD) / IСТ

     

    Принимаем RДОБ стандартным по ряду Е24 .- таблица 2.

     
     

     

     


    Рис. 3

    3. Предварительно принимаем сумму сопротивлений в цепи положительной обратной связи (ПОС) (R1+R2) 30 кОм.

    Проверяем допустимое значение выходного тока ОУ – DA1:

     

    IН макс = IСТ + UКОМП m(1/(RН + R4) + 1/(R1+R2+ RН)) ≤ IН max ОУ

     

    где: IН max ОУ - максимально допустимый выходной ток используемой схемы ОУ (таблица 1);

    Принять первоначально наименьшее значение R4 = 3, 3 кОм;

     

    4. Определяем отношение æ = R1/R2 - из заданного выходного напряжения ГЛИН:

    R1/R2 = UВЫХ m /UКОМП m

     

    5. определяем сопротивления резисторов R1 и R2::

     

    R2 = 30/(1+ æ) кОм;

     

    R1 = 30 - R2

    Принимаем R1 и R2 – стандартными по ряду Е24.- таблица 2.

    6. Определяем параметры цепи интегрирования, задавшись значением

    C1 = 1…50 нФ ( тип конденсатора выбрать из таблицы 5)

     

    7. Для заданной частоты выходных импульсов ГЛИН

     

    f = 1/T = R2/2С1*R1 (R3 +R4 + R5)

     

    получаем

    R3 +R4 + R5 = R2/ 2 f*С1*R1

    Наибольшее значение скважности выходных импульсов

    qmax = 1 + (R3 + R5)/R4

    Принимаем R4 = R5 = 3, 3…10 кОм - стандартные по ряду Е24.- таблица 2 ( например, типа МЛТ – таблица 3 )

    R3 = R5(qmax - 2)

    Принимаем R3 –– регулировочный резистор – таблица 4 (ряд Е6 - таблица 2)..

     

    Длительность рабочего хода

    tР = 2С1(R3+ R5)*R1/R2

    Длительность обратного хода

    tО = 2С1*R4*R1/R2

     

     

    8. Выбираем диоды (VD3, VD4) – таблица 6 по:

    • прямому току IПР СР MAX > UКОМП m / R4
    • обратному напряжению UОБР MAX > 2UВЫХ max ОУ

     

    9. Задание опорного напряжения Е0 обеспечивается тремя резисторами (переменным и двумя постоянными – RП, RВ,, RО) – рис. 3, которые являются делителем напряжения питания UП = ±15 В.

    Принимаем ток делителя IД = 1 мА.

    Общее сопротивление делителя

     

    RП + RВ + RО = 2│ UП│ / IД,

     

    RП = 2│ Δ UВЫХ m │ / IД

     

    Выбираем ближайшие значения постоянных резисторов RВ и RО по ряду Е24 переменный RП по ряду Е6.

     

    Для балансировки ОУ принять переменные (подстроечные) резисторы 10 кОм типа СП5 – 16 ВГ.

    10. Заполняем таблицу «Перечень элементов»

     

    Обозначение Наименование К-во Примеч.
      Резисторы    
    R1      
    R2      
    R3      
    R4      
    R5      
    R6      
           
      Конденсаторы    
    С1      
           
      Диоды    
    VD1, VD2      
    VD3, VD4      
           
      Микросхемы    
    DA1      
           
    Перечень элементов

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.