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: 56

Скачиваний: 0

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

время восстановления схемы ta <; 800 мксек;

длительность импульсов запуска тИвх = 2 мксек.

Тр е б у е т с я о п р е д е л и т ь

тип полупроводниковых приборов и их параметры;

параметры схемы Rг, R2, Rs, R4, R5, R&, Я7, С, Сх;

величину напряжения источника питания Ек,ш

мощность, потребляемую от источника Ро.

П о р я д о к р а с ч е т а

1. Выбор типа полупроводниковых приборов

При выборе типов триодов исходим прежде всего из того, что импульсы заданной полярности мы получаем на коллекто­ ре триода Т\. Для получения положительных импульсов нужно

применять триоды типа п-р-п; отрицательных — типа р-п-р. Кроме того, необходимо учитывать заданный диапазон рабочих температур.

Если максимальная температура среды может превосходить 70° С, необходимо применять кремниевые триоды. При меньших температурах применяют германиевые триоды. Необходимо также стремиться, чтобы величина Ек выбранного триода при­

мерно в два раза превышала заданную амплитуду импульсов

на выходе.

Исходя из перечисленных требований, в спусковых схемах

рекомендуется применять триоды типа:

П101, П101А, П101Б,

П 102, П103,

П104, П105, П106, П407,

П6А 7-П6Д. Выберем

триоды типа

П104,

 

41

В качестве диода Д может быть использован любой плос­

костной выпрямительный диод (например, диод типа Д7А7—

—гД7Ж).

2. Определение величины питающего напряжения

При выборе величины питающего напряжения Е к необходи­

мо учитывать не,только заданную амплитуду импульсов на вы­ ходе схемы, но также падение напряжения на сопротивлении

R? за счет тока триода

Ту. Поэтому

рекомендуется величину

Ек выбирать в пределах

 

 

|Д,<1 =

(1 ,з-м ,4 ) •

и„ых;

|£ к| =

1,3- 15 = — 20 в.

3. Выбор величины сопротивления R:i

Для выбора величины сопротивления Яз воспользуемся фор­

мулой

R 3 = 0,175 RuW c .

0,72 — Кт

где/Ст — относительная температурная нестабильность длитель­ ности выходных импульсов (задана в исходных дан­ ных) ;

Кв— коэффициент восстановления схемы

, , к _ _ 800 • Ю -6

_ n R .

Ав

ти

1000 • ю - 6

и’

Кшмакс — максимальное

значение величины

шунтирующего со

противления транзистора.

'

 

Для транзисторов,

применяемых в спусковых схемах, Яшиакс

находится в пределах 1007-300 ком. Возьмем /?Шшкс = 200 ком,

тогда

Ra = 0,175

0,25 • 0,8 • 200 • 103 = 14 ком.

 

0,72 — 0,25

4. Выбор величины сопротивления R1

От выбора величины сопротивления R\ зависиткрутизна'' фронтов импульсов. Чем меньше сопротивление Rь тем лучше

фронты импульсов.

Сопротивление R\ должно быть меньше сопротивления Яз,

величина которого нами уже определена.

42


величину сопротивления R \ можно определить из соотноше­

ния

R, = (0,3-И),4) R3;

Ri = 0,3- 14103 = 4,2 ком.

5. Определение величины сопротивления R2

От величины перезарядного сопротивления R2 зависят важ­

нейшие качественные показатели схемы, такие как температур­ ная стабильность и время восстановления исходного состояния.

Для получения большей стабильности длительности импуль­ са нужно уменьшать величину сопротивления R2, а для умень­

шения времени восстановления исходного состояния ее нужно увеличивать. В то же время величина сопротивления R2 долж­ на быть такой, чтобы обеспечить насыщение триода Т\ в исход­

ном состоянии.

 

 

 

 

 

Величину

сопротивления Я 2 можно

определить из

неравен­

ства

 

 

R2 <

р/?г.

 

 

 

 

 

 

 

Для триода

ГГ104

|3 = 9;

R2 <

9 - 4,2-

103 = 37,8 ком.

Возьмем

R2. = 35 ком.

 

 

 

 

 

 

 

6. Определение емкости конденсатора С

 

Для определения емкости конденсатора С используем выра­

жение

 

 

 

 

 

 

 

 

С:

0,7

R.

 

 

 

С

100010 6

= 0,041 мкф.

 

 

 

0,7-"35 • 103

 

 

 

Рабочее напряжение для конденсатора С берут равным на­

пряжению, до которого он может зарядиться в схеме, умножен­

ному на коэффициент

1,5

ираб =

1 )5 • | д к I = 1,5 • 20 = 30 в.

7. Выбор величины сопротивления R?

Сопротивление Ri не должно быть слишком большим, так

как при его увеличении уменьшается амплитуда выходных им­ пульсов, ухудшаются фронты и увеличивается время восстанов­ ления схемы.

43


Величину сопротивления Rr можно выбрать из соотношения

 

 

 

Ri .

 

R 7 4 ~ 8

'

Rt

Ri

4,2 •

103 =

0,84 ком.

 

5

5

 

 

8.

Выбор величин сопротивлений R4, R5

Делитель напряжения

# 4,

Rb рассчитывается так, чтобы

триод Т2 в исходном состоянии был надежно закрыт, а в рабо­

чем — насыщен.

Для определения величин сопротивлений Ri,, Rb необходимо

знать эквивалентные значения напряжения и сопротивления. Для их определения используем выражения

Дэкв U ^ До э

где U' — падение напряжения на сопротивлении Ri от тока триода Т

Величину Ц'ъ можно найти по формуле

 

 

 

 

 

U'*7 =

3 т-4

 

 

 

 

 

,

Ек

20

=

с

в.

 

 

 

 

 

 

= f

=

т

5

 

 

 

Величину запирающего напряжения Е0 рекомендуется брать

порядка 0,2

1,0 в

для

германиевых и 0,25 4-0,5

в для

крем­

ниевых триодов. Возьмем Е0 = 0,5 в,

 

 

 

 

 

тогда

 

Дэкв = 5

— 0,5 -

4,5 в.

 

 

Величину

сопротивления

/?экв

можно

определить по

фор­

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дэкв — ^к2 + -y 'j R-

Д Т62

 

 

 

RaKB =

 

 

7

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

{к2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

где / к2 — величина

коллекторного

тока триода Т2,

равная

 

 

/ к2 =

Дк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R .+ ?>

44


Для удобства перевода коэффициента усиления по току (3 в схеме с общим эмиттером в коэффициент усиления по току а в

схеме с общей базой в справочнике имеется специальная табли­ ца.

При [3 9 а = 0,9,

тогда

_______ 20

 

= 1,35

ма.

А<2 —

 

0,84 •

14 •

108 +

103

 

0,9

 

 

 

 

 

 

U& 1 — величина напряжения между базой и эмиттером откры­ того триода Т2, имеющая для германиевых триодов порядок 0,15 4—0,25 в, а для кремниевых 14-1,5 в. Возьмем U62 — 1,5 в,

тогда

4,5 - (

1,35 • 10-3 +

1,35 Q1- — j 0,84 • 103

-

1,5

ЬПкв = --------------------------

 

j~3 5 . 1(р

~ -----------------------

 

= 12,5ком

 

 

 

9

 

 

 

Зная £ экв

и £ экп

, определяем

сопротивления делителя по

формулам:

 

 

 

 

 

 

R4 = Rskb

^ЭКВ

= 12,5 • 103 • ^ = 50

ком-

 

 

 

^

 

 

Дб =

 

=

50 • 103 •

=

 

16,6 ком.

9. Расчет элементов переходной цепи R6Ci

Параметры переходной цепи выбираются из условий неиска­ женной передачи импульсов запуска. Величину емкости С\ ре­ комендуется выбирать в пределах 200 4-800 пф. Возьмем

Сг = 400 пф.

Величину сопротивления Re находим по формуле

о _ ( 2 0 - М О О К „ .

Кб‘—

------- —-------- »

 

Ci

50 Ти

50-2 - 10-6 = 250 ком.

я 6 = ~с'Г

400- 10-12

45