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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 = 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 -