Файл: Слюсарь В.К. Упрощенный расчет импульсных схем [учебное пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 0
прямоугольному. Длительность выходного импульса опреде ляется параметрами схемы.
Существует большое количество разновидностей спусковых схем. Наиболее распространенной из них является реостатноемкостная спусковая схема с катодной связью и нулевым сме щением, изображенная на рис. 17.
Рассмотрим методику расчета спусковой схемы.
И с х о д н ы е д а н н ы е
—напряжение источника анодного питания Еа = 250 в\
—амплитуда импульсов на выходе схемы Двых = Ю0 в, по
лярность — отрицательная;
—частота повторения пусковых импульсов F« = 350 гц\
—длительность выходных импульсов ти = 1800 мксек-,
—допустимое значение длительности фронта выходных им пульсов тф< 2 мксек-,
—на выходе последующего каскада включена лампа 6С7Б.
Тр е б у е т с я о п р е д е л и т ь
• — |
тип применяемых ламп и |
режим их работы; |
— |
параметры схемы RK> Rai , |
R^ э Rgi > Rg2 ) C> Cp; |
— длительность фронта выходных импульсов Тф.
П о р я д о к р а с ч е т а
1.Выбор типа ламп
Вспусковых схемах рекомендуется использовать лампы с малым напряжением запирания E g0 > малым значением между-
35
электродных емкостен, большой крутизной характеристики 5 и большим значением допустимой мощности рассеивания на ано де Р а дон. Исходя из этих требований, в спусковых схемах при
меняют обычно двойные триоды 6Н1П, 6Н2П, 6Н8С и др. Вы бираем лампу 6Н1П.
2. Определение величины сопротивления RK
Величину сопротивления R K можно определить по формуле
где UK— падение напряжения |
на сопротивлении R K; |
||
/а2 — величина анодного тока лампы Л2. |
|||
Величина UK должна быть выбрана такой, чтобы надежно |
|||
запереть лампу Лг. Для |
определения Е к можно использовать |
||
выражение |
(1.54-2) |
• | Ego\. |
|
Uк = |
|||
Для лампы 6Н1П |
при |
Е я |
= 250 в Eg0 = — 9 в, |
UK = 2-9 = 18 в. |
|||
Величину анодного тока |
Дз |
лампы Лг желательно иметь |
большой, но в пределах, обеспечивающих допустимую мощность рассеивания на аноде лампы.
На статической характеристике лампы 6Н1П, взятой из справочника (рис. 18), пределы допустимой мощности рассеи вания на аноде показаны пунктирной линией.
36
На статической характеристике при Ug = 0 выбираем точку А, которая находилась бы несколько ниже пунктирной линии,
отображающей допустимую мощность |
рассеивания |
на аноде |
|
лампы. |
|
|
|
Точка А укажет нам величину анодного тока /а2 |
лампы Л2. |
||
В нашем случае ia2 — 15 ма. |
|
|
|
Подставим найденные значения UK и га2 |
и получим |
||
18 |
|
|
|
Т б •' 10 3 = 1,2 |
к о м |
- |
|
3. Определение величины сопротивления Ra2
Для определения величины сопротивления анодной нагрузки Да3 необходимо на статической анодной характеристике лам пы построить линию нагрузки. Она проходит через точку В, полученную путем откладывания значения Е а на горизонталь ной оси, а также через точку А , соответствующую выбранному
значению тока га2 . Пересечение линии нагрузки с вертикальной
осью в точке Б даст возможность |
определить |
величину то |
|
ка га |
|
|
|
га= 25 ма. |
|
|
|
Зная величину тока га |
и напряжение анодного источника Е а, |
||
определяем величину суммарного сопротивления Rа : |
|||
/?а = |
Я.2 + |
= 7^ ; |
|
п |
250 |
1 п |
|
= "25—Г(Рг |
= 10 К0М: |
|
|
R ,, = |
|
10 — ] ,2 - 8,8 |
ком. |
4. Определение величины сопротивления Rai
На анодной характеристике лампы строим линию обратной
связи. Для построения линии обратной связи надо иметь две известные точки. Так как Ug = — iaRK ., то, задавшись двумя
произвольными значениями Ug , найдем для них га.
Допустим, мы выбрали значения Ug = 0 и Ug = — 6 в. При этом значения токов будут соответственно равны: h — 0 и
Д = 5 ма.
Имея эти две точки, проводим линию обратной связи ОГ. От точки В откладываем влево заданное значение Пвых и>ИДЯ
37
вверх до пересечения с линией |
обратной связи, находим Ugl |
UgI = |
— 4 б. |
Опустив с точки Д перпендикуляры на горизонтальную и
вертикальную оси, находим значения напряжения на аноде от крытой лампы Л1 и анодный ток этой лампы
Uai = 156 8 ;
га1 — 3 ма .
Величину сопротивления Да, находим по формуле
и„ |
100 |
= 33 |
к о м . |
Да, = |
3 • 10-3 |
||
^ai |
|
|
5.Определение длительности фронта выходного импульса
Длительность фронта выходного импульса можно опреде лить по формуле
-Г ^ ai • Дг
Необходимо найти значение паразитной емкости.С„:
Сп = Св |
Са |
CgK+ |
Си |
|
|
|||
Для лампы 6С7Б Свх = CgK = 3,3 |
пф; |
|
|
|
||||
Для лампы 6Н1П CgK= |
3,8 пф; |
Сак = 1 ,8 |
|
пф. |
||||
Смонт рекомендуется |
брать в пределах 10 3-16 |
пф. |
||||||
Сп= 3,3 + 1,8 + |
3,8 + |
15,1 = |
24 |
пф. |
||||
Определим внутреннее сопротивление Rt |
лампы Лг в рабо |
|||||||
чей точке Д |
|
|
156 |
|
|
|
|
|
д,- |
Uai |
|
|
|
ком ; |
|
||
3 • ю - 3 = 52 |
|
|||||||
тф 3 • 24 • 10~12 |
33- |
103 • 52 • 103 |
= 1,5 |
мксек. |
||||
|
|
33103 + |
52 • 103 |
|
|
|
Полученная длительность фронта удовлетворяет заданным условиям. Если бы рассчитанная длительность фронта оказа лась больше заданной, то пришлось бы уменьшать Rtl или вы
бирать другую лампу с меньшим внутренним сопротивлением.
38
6. Определение величины сопротивления ftg.2 и емкости С
Величину сопротивления Rg2 необходимо брать в пределах неравенства (5-г-10) R aj < Rg2 < Raon.
Предельно допустимая величина сопротивления Rдоп Д Л Я лампы 6Н1П равна 500 ком (по справочнику). Значит, величи
на сопротивления |
Rg2 |
в нашем |
случае должна находиться в |
|||
пределах |
165 —330 < Rg2 < |
500 ком. |
||||
v |
||||||
Выбираем R g2 равным 400 ком. Затем определяем величину |
||||||
постоянной времени т для цепи Rg2 |
С по формуле |
|||||
т = Rg2 С ■ |
|
|
||||
|
|
|
In Е а - |
U a i — U k |
||
|
|
|
|
lXo'\ |
||
|
|
1800 • 10-G |
= |
86010 6 сек. |
||
|
250— 156— 18 |
|
|
|||
Определяем величину емкости |
С по формуле |
|||||
С = |
|
|
860-10 |
6 |
2150 пф. |
|
R g2 |
400 ■103 |
|||||
|
||||||
7. Определение |
величины сопротивления R^-i и емкости Ср |
|||||
Цепочка Rg\ Ср |
рассчитывается как переходная или диффе |
ренцирующая в зависимости от формы запускающих импульсов. Если цепочка Rgi Ср рассчитывается как дифференцирующая,
то расчет производится в соответствии с методикой, изложен ной в § 1.
Если же цепочка Rgl Ср должна быть переходной, то ем
кость Ср рекомендуется определять путем подбора в пределах нескольких тысяч пикофарад. Выберем Ср= 2000 пф.
Величина сопротивления Rgl определяется из соотношения
Ъ г С ?> % .
Отсюда находим Rgl
1800 • 10-6
180 ком.
2000- 10-12
39
8.Определение мощности, рассеиваемой на сопротивлениях,
ирабочего напряжения конденсатора
При расчете рассеиваемой мощности исходят из аварийно го режима работы схемы, то есть такого режима, при котором одна лампа постоянно закрыта, а другая открыта:
РчЛ1 = и „„х- |
*'а1 |
= ЮО-З - 10 3 = 0,3 |
вт; |
|
||
Р#ач = |
■/ао2 |
= |
8,8- 103 (15' 10 |
3) 2 = |
1,98 |
вт; |
Рцк = |
и к • /аз |
= |
18 • 15 • 10 3 = |
0,27 вт. |
|
|
Мощность, рассеиваемую на сопротивлениях Rgl |
и Rg-> , ре |
комендуется брать равной 0,25 вт.
Рабочее напряжение для конденсатора С берут равным на
пряжению, до которого он может зарядиться в схеме, умножен ному на коэффициент 1,5:
и раг,с = ЕЛ• 1,5 = 250-1,5 = 375 в.
Таким образом, нами определены все необходимые параметры схемы.
По ГОСТ выбираем R ai, Ra2, R^, R^, RK, Cp) С в соответ
ствии с данными, полученными при расчете.
§ 7. РАСЧЕТ СПУСКОВОЙ СХЕМЫ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРАХ
На плоскостных полупроводниковых триодах можно создать спусковые схемы, во многих отношениях не уступающие лампо вым, а по ряду показателей значительно превосходящие лам повые схемы аналогичной конфигурации.
Рассмотрим методику расчета спусковой схемы с эмиттерной связью, получившей широкое распространение в импульс ных устройствах. Эта схема (рис. 19) является аналогом спус ковой схемы с катодной связью на вакуумных лампах.
И с х о д н ы е д а н н ы е
— амплитуда выходных импульсов Нвых = 15 в, поляр
ность — отрицательная;
—длительность выходных импульсов т„ = 1000 мксек;
—диапазон рабочих температур — 45° С 4---- 1- 60° G;
—период повторения импульсов Т» = 2500 мксек;
—относительная температурная нестабильность длительно
сти выходных импульсов Кт-К0,25;
40 -