2.2.Расчет делителя напряжения и выбор компаратора
Рассчитаем делитель напряжения R9-R10.
По
заданию Uвх
может быть от
0.4 до 4 В, а на вход компаратора можно
подавать напряжение от -15 до 13,5 В,
получается что по большому счету можно
не ставить сопротивление. Однако для
повышения надежности схемы это сделать
все-таки стоит. Возьмем R9
= 1кОм и R10
= 10кОм. В таком случае падение напряжения
на входе компаратора будет
,
и общее сопротивление схемы составит
10кОм.
Поскольку
в качестве компаратора DA3
выбрали К554СА3
получаем
В
(берется из характеристик компаратора).
Характеристики операционного усилителя К554СА3:
|
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 25°С | |||
|
Наименование параметра, единица измерения |
Норма |
Режим измерения UСС, В | |
|
не менее |
не более | ||
|
Выходное напряжение низкого уровня, В (I0 = 8 мА) (I0 = 50 мА) |
- |
0,4 |
5; ±15 |
|
- |
1,5 |
±15 | |
|
Напряжение смещения нуля, мВ |
- |
1,5 |
5; ±15 |
|
Входной ток, нА |
- |
250 |
5; ±15 |
|
Разность входных токов, нА |
- |
±50 |
5; ±15 |
|
Ток потребления, мА |
- |
7,5 |
5; ±15 |
|
Коэффициент усиления напряжения |
40000 |
- |
15; ±15 |
|
Синфазные входные напряжения, В |
0 |
3,5 |
5 |
|
-15 |
13,5 |
±15 | |
|
Выходной ток утечки, нА |
- |
50 |
±15; 5 |
2.3.Расчет нагрузки
В качестве нагрузки выберем следующую схему:
R11
– согласующее сопротивление между
компаратором DA3
и транзистором VT2.
Выберем R11
= 100Ом, при
мА,
в данном случае подойдет транзистор
КТ817Б, его характеристики:
Iкбо = 100 мкА; h21э > 20; Uкэ = 30 В; IБмах = 1 А; UК = 2 В;
Rн берем по заданию, то есть 10 Ом.
Для защиты от пробоя транзистора VT2 от пробоя обратным напряжением поставим диод VD1. В качестве VD1 подойдет КД503Б, его характеристики описаны выше.
3.Схема устройства
:
4.Перечень используемых элементов
|
Поз. обозначение |
Наименование |
Количество |
|
Конденсаторы | ||
|
С1 |
К74-5 - 0.01 мкФ |
1 |
|
С2 |
К74-5 - 0.4 мкФ |
1 |
|
Резисторы | ||
|
R1 |
ОМЛТЕ-0,5 - 400 кОм |
1 |
|
R2, R3, R5, R6, R8 |
ОМЛТЕ-0,5 - 100 Ом |
5 |
|
R4 |
ОМЛТЕ-0,5 - 400 Ом |
1 |
|
R7 |
ОМЛТЕ-0,5 - 1 кОм |
1 |
|
Rн |
ОМЛТЕ-0,5 - 10 Ом |
1 |
|
Транзисторы | ||
|
VT1 |
КТ117Г |
1 |
|
VT2 |
KT315В |
1 |
|
VT3 |
КТ3107Ж |
1 |
|
VT4 |
КТ817Б |
1 |
|
Диоды | ||
|
VD1 |
КД503Б |
1 |
|
VD2 |
КД503А |
1 |
|
Микросхемы | ||
|
DA1 |
К554СА3 |
1 |
Заключение
Разработан широтно-импульсный модулятор, удовлетворяющий условиям технического задания. При разработке данного устройства была использована современная элементная база, а также современные схемотехнические решения.