16.Проверяется запас по селективности в режиме отсечки трио
да Т2. В этом режиме через |
реле протекает ток / б. ко и ток обрат |
ной связи: |
|
|
|
б.кОмако |
(6.25) |
где |
|
(6.26) |
I о.* — ifJX I б.кОмакс^р)/(Ro.a ~Ь Яр). |
Запас по условию возврата реле при этом токе |
|
К |
— /в .р //р - |
(6.27) |
17.Определяется сопротивление R\. Ток, протекающий по это
му сопротивлению в режиме насыщения триода Тх и отсечки трио |
да т2, |
/i = / 6i-/o .o ; |
(6.28) |
|
|
Яг = и хИг- |
(6.29) |
На этом заканчивается расчет элементов схемы. Далее идет |
расчет величин, необходимых для срабатывания. |
опрокидыва |
18. |
Определяется ток сигнала, необходимый для |
ния схемы. Как было указано в § 6.3, для опрокидывания необхо |
димо, |
чтобы точка пересечения прямых fi и f2 оказалась ниже оси |
абсцисс, т. е. для этой точки |
|
/к2<0-
Значение 1к2 для точки пересечения определяется из совмест ного решения уравнений (6.1) и (6.2) прямых fx и f2:
Л -Ц < 4 ы -Л : + Ц,/(Яо.. + Яр) <Q
( 6 .3 0 )
Kp/(*o.c + * p ) — Н(^21э1^21э2)
Здесь принято RK2 — Rp в соответствии с указанием п. 3. Посколь ку, согласно условию (6.5), знаменатель (6.30) положителен, чис литель должен быть отрицательным:
— 7а/Лгы — /с + |
Uil (Ro c + Я Р) < 0 , |
|
откуда |
|
|
/ с > Л - |
+ U J ( R о.с + Я р ). |
( 6 .3 1 ) |
Выражение (6.31) и является условием срабатывания. Оно озна чает, что ток базы триода Тх ( /i+ /0.с—/ с) должен быть меньше,
чем / 2//4 » 1 [/о.с = ^ / ( Я р + Яо.с). так как в худшем случае / б .к о =
~=0]. При этом ток в коллекторе первого триода IKi< h , т. е. часть тока 12 поступает через цепь эмиттер—база триода Т2. Это и есть условие опрокидывания.
Для определения максимального значения тока сигнала при срабатывании в выражении (6.31) должны приниматься макси
мальные значения йгы, U\ и / х. |
Все это соответствует максималь |
ной температуре 0 = 6 Макс- |
|
19. |
Напряжение на входе |
при срабатывании зависит от при |
нятых запасов и от точности температурной компенсации. Посколь ку цепочка температурной компенсации в данном случае не рас
считывается, |
можно принять ориентировочно |
при срабатывании |
f/c= 0 ,lч-0,2 |
в. В действительных условиях это напряжение может |
быть и меньше. |
|
Пример 6.1. Рассчитать двухкаскадный усилитель, |
выполненный по схеме |
рис. 6.1, работающий в режиме переключения. На выходе усилителя включено
реле с |
мощностью |
срабатывания Р с.р=5-10- 3 |
вт. Коэффициент возврата реле |
/гв=0,4. |
В режиме |
насыщения должна быть |
обеспечена пятикратная мощность |
на реле kpP= 5. Усилитель выполняется германиевыми триодами П416Б [Л. 30]. Входные характеристики триода, включенного по схеме с общим эмиттером, даны на рис. 6.3. Зависимость коэффициента усиления по току от тока эмиттера показана на рис. 6.4. Начальный участок выходных характеристик для схемы с общим эмиттером дан на рис. 6.5. Прочие необходимые данные триода приве дены в табл. 6 .1 . В качестве диода Дш применен кремниевый диод Д-223 [Л. 31]. Зависимость прямого падения напряжения на диоде от тока представ лена на рис. 6 .6 . Прочие необходимые данные диода приведены в табл. 6.1. Усилитель должен работать в диапазоне температур 0-т-40° С.
Т а б л и ц а 6.1
|
Значс ние |
Тип |
Наименование величины |
|
прибора |
макс. |
|
мин. |
|
Допустимый ток коллектора |
в режиме переклю- |
|
|
|
чения /доп, ма |
напряжение.......................................................... |
эмиттер — коллектор, |
|
1 2 0 |
|
Допустимое |
|
15 |
|
^э. к. доп> 6 ............................................................. |
|
|
току |
й21э в |
режиме |
|
|
Коэффициент усиления по |
|
|
|
большого |
сигнала |
при 0= |
0гао = |
20 °С |
и |
/ к = |
90 |
250 |
Триод |
= Л ,г а Р = |
5 Ла |
...................... |
|
|
................................ |
/г21э при |
0 = |
Коэффициент снижения величины |
|
|
П416Б |
|
|
|
= —60 °С (по данным триода П416) . . . |
. |
• . . |
0 , 6 |
|
|
Выходная проводимость h22э |
гар, |
1/ом............... |
|
|
2 0 . 1 0 - 6 |
1 0 0 -1 0 - 6 |
|
Начальный ток коллекторного перехода |
при хо- |
|
|
|
лостом ходе в цепи эмиттера, |
при 0 = 0Н = |
20 °С |
|
3 |
|
и и б. к = и б. К. Н = 10в- |
|
°С, |
мка...................... |
|
|
0 , 1 |
|
То же, |
при 0 — 0'макс — 60 |
|
|
|
1 0 0 |
Диод |
Допустимое обратное напряжение £Уобр_ доп, в . |
|
50 |
Допустимое среднее значение выпрямленного то- |
|
50 |
Д-223 |
ка, при 0= 20 |
°С, |
/пр. доп., |
м а ............................. |
|
|
|
|
|
То же, |
при 0 — 125 °С, м а |
................................. |
|
|
|
|
2 0 |
is,мка |
^hL'I1213Ч3 1фгм№на)/ |
|
Рис. 6.4. Зависимость коэффициента усиления по току от тока эмиттера триода П416Б
U^.mB ■4 Рис. 6.3. Входные характеристики триода П416Б
6 . Определяем необходимый ток базы триода Тг в режиме насыщения по (6.14), принимая коэффициент насыщения kB—2:
/бг = |
kHl K2 |
2 -3 ,4 1 .1 0 -» |
~й---------- |
= |
---------- ----------- |
= 1 1 0 * 1 0 — а, или 1 1 0 мка. |
|
я 21э.мин2 |
62 |
7. Определим значения Ua.к2 |
и Ua.е2 в режиме насыщения. По кривым |
рис. 6.5 при + |
«100 |
мка и / к=3,51 |
ма находим |
1Уэ .к 2 = 0,175 в.
Это несколько меньше принятого в п. 1 значения Ua.к2 = 0 ,2 в. Уменьшение Ua.н3 приведет к незначительному увеличению напряжения на реле и тока в реле.
По кривым рис. 6.3 при Uэ.к^О и /в = 110 мка находим
|
|
|
|
|
|
|
|
Uэ.62 = 0>29 в. |
|
|
|
|
|
|
Тогда |
по |
(6.15) |
потенциал |
точки 3 |
в режиме насыщения триода Тг |
|
|
|
|
|
|
|
i/3 = t / 6 - |
t / 9 .6 2 = |
7,5 - |
0,29 = |
7,21 в. |
|
|
|
|
8 . |
|
Определяем максимальные |
значения |
начального |
обратного |
тока |
колл |
торного перехода для триодов Tt и Т2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
По (6.17) |
ток проводимости триода Т2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t/g.KO |
|
|
|
7,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iб.кОп |
|
t/б.кОн ^б.кО(0н) |
10 3 |
10~в = 2,25 • |
10-* а. |
|
|
|
Здесь |
1/б.ко |
для |
триод3 |
Т’а |
равно |
t/s = |
7,5 |
в. |
Значения U6 kQh = |
10 |
в |
и |
/б ко(в ) = |
3 • |
1 0 '* |
а взяты из табл. 6 . 1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для триода Ti током проводимости можно пренебречь, так как напряжение |
f/в.ко для него незначительно |
( 0 1—£/3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
По (6.18) |
определяем температурный ток для обоих триодов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40-60 |
|
|
|
I |
|
|
|
/ |
, |
ь |
емакс 9макс |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
Ю |
|
100 • 10-* • 2 |
= 2 5 -1 0 -» |
а. |
|
б-к0(емакс) |
бкО(0макс> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь |
k = 2 |
для |
германиевых |
триодов. |
Значения / |
, |
= 100 -10 -* |
а |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б.к0(9иакв) |
|
|
|
®маке = |
60 °С взяты из табл. |
6 .1 . |
Значение 0Макс = |
40 °С взято из условий при |
мера . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом по (6.16) для триода TL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
76.koi —7б.ко(0макс) —25 • ю-* |
|
|
|
|
|
|
7 б.к02 = |
7 б.к0п + 7б.кО(0макс) = (2.25 + |
25) 10-* = 2 7 ,2 5 .1 0 - а . |
|
|
|
9.Определяем сопротивление Rt по (6.19):
Яг |
ия |
7,21 |
7ба + 7 |
б.к0 1 |
= 53 500 ом. |
|
(110 + 25)10- |
Принимаем /?2=50 000 ом. Уменьшение Яг приведет к увеличению тока /да и коэффициента насыщения.
10. По (6.20) определяем потенциал точки 3 в режиме отсечки триода и насыщения триода Тj:
У ' = l/5 + 0 .0 5 = 7 ,5 + 0 ,0 5 = 7 ,5 5 в.
По |
(6.21) |
определяем коллекторный ток триода 7\ в том же режиме: |
|
|
/,= / К1 = |
Uз |
7 5 5 |
151 • |
10"® а, или 151 мка. |
|
|
|
----- = — 1-------= |
|
|
|
2 |
К 1 |
|
50000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. |
Определяем минимальное |
значение/121э м нн1 |
триода 7Т аналогично тому, |
как это делалось для триода Г2. |
принимаем минимально возможное значе |
По |
рис. 6.4 для |
/ в«/к = 151 мка |
ние h i—0,6. Коэффициент IthQ остается без изменений: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/гЛ0 = О ,8 8 . |
|
|
|
|
|
|
|
Тогда по |
(6.13) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
^Л1+ 6 ^2 1 э.мин.гар |
|
0,6 • 0,88 |
• 90 |
|
|
|
2 1 э.мин1 = |
l + |
/?2/l22i|aKCrap = |
1+50000-100.10-«= |
’ ' |
|
Для триода Т1 нагрузкой в коллекторной |
цепи |
является сопротивление Ri. |
12. |
Определяем ток базы триода Тi в режиме насыщения по (6.22) при |
коэффициенте насыщения &„=2 : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ 6l = V |
Ki//i2 i3 .M„Hl = 2 - |
151 • |
10“®/7,9 = 38,3 • 10'® а . |
|
13. |
По кривым рис. 6.5 при /в=38,3 мка |
и / к=0,151 |
ма напряжение |
l/,.Ki |
весьма |
мало. Принимаем с запасом Ue.m=0,05 |
в. |
По |
кривым |
рис. 6.3 |
при |
i+ к ^ О |
и /6=38,3 лоса находим f/e.ei=0,2 в. |
|
|
(6.23) |
и (6.24): |
|
|
14. |
Определяем потенциалы точек 4 и 1 по |
|
|
|
|
|
f/ 4 = |
t/ 3 + |
(/3Kl = |
7,55 + |
0 ,0 5 = 7,6 |
в; |
|
|
|
|
|
и 1 = и <— и ьЛ1 = 7,6 — 0,2 = 7 ,4 |
в. |
|
|
Таким образом, для триода |
7"i в режиме его отсечки напряжение 6 + к = £Л— |
—£/3= 7,4—7,21=0,19 |
в. |
При |
таком |
малом |
напряжении |
током |
проводимости |
вначальном обратном токе вполне можно было пренебречь.
15.Определяем сопротивление обратной связи по (6.5):
|
^ о .с < « р (/12 1 э.«ин1 /'2 1э.-нн2 |
- 1 ) = |
2140(7,9 -62 -1) = 1,05 |
- 10® о*. |
Здесь |
сопротивлением |
коллекторной цепи триода Т2 является реле. Принимаем |
^о.с = 0 ,8 -1 0 в ом. |
|
в |
реле в |
режиме |
отсечки триода Г2 по |
(6.25): |
16. |
Проверяем ток |
|
/р = |
'б.к02 + |
'о .с= (27 .25 + |
9,15). 10-® = 36,4.10-® |
а, |
где по (6.26) |
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
|
_ |
7 ,4 -2 7 ,2 5 .1 0 -® . 2140 |
|
|
0 0 |
* 0 .0 + |
Яр |
800 000 + 2140 |
|
коэффициент запаса по селективности по (6.27) |
|
|
|
kc = |
/ вр//р = 0 ,6 1 • 10-®/(36,4 - 10-®)= 16,8. |
|
