2. Выбор принципиальной схемы
Для правильного выбора схемотехнического решения был проведен библиографический поиск. Задача поиска заключается в выборе одной из известных схем, которая наиболее полно удовлетворяет совокупность технико-экономических требований при максимальной простоте и надежности.
Для получения треугольного выходного напряжения можно образовать замкнутый контур из интегратора на ОУ и формирователя типа триггера Шмита. На выходе интегратора здесь формируется напряжение треугольной формы с периодом Т = 4С1R1R2/R3, и с амплитудой, равной Um = Uст *R4/R3,
2.2. Основные соотношения и методика расчета схемы
Исходные данные:
Um - максимальное выходное пилообразное напряжение;
tра6 - рабочее время;
tобр - время обратного хода;
E0 - максимальное напряжение на выходе выбранного ОУ.
Выбираем U+вых = U-вых = Um/2<E0.
Определяем
Выбираем величину Rэкв = R1|| R2 из условия Rэкв > Rн мин ОУ. Определяем емкость интегрирующего конденсатора С = τ'/ Rэкв
Определяем
Сопротивление R2 = τ / С и R1 = (l / Rэкв - 1 / R2 )-1
Для исключения влияния R3 - R4 на перезаряд конденсатора необходимо
R3»R2.
R4 определяем из соотношения R4 = R3 · Uвых /E0 ,
tраб= 2τ · γ , to6p = 2τ' · γ , τ = RСЭКВ = R2С(1 + К0у) ≈τ К0у (диод закрыт);
Отрицательная обратная связь в DA2 осуществляется с помощью интегрирующего конденсатора С. DA1 работает как компаратор напряжения, срабатывающий в момент перехода U2 через ноль. Напряжение U2зависит от
напряжения на выходе схемы.
Расчёт схемы
выбираем >>
В качестве операционного усилителя выберем К140УД7
ТипОУ |
Uпи. В |
Кd. В/мВ |
/п,мА |
Uдф max В |
f МГц |
Vu В/мкс |
±U2m max В |
R2m min кОм |
Rd вх МОм |
К140УД7 |
2х(5-20) |
30 |
2,8 |
20 |
0,8 |
0,3 |
10,5 |
2 |
0,4 |
Выбор усилителя мощности
Выберем для реализации бестрансформаторный усилитель мощности класса АВ
Достоинства этой схемы:
-симметричность
-малый ток покоя
-высокий КПД
-малое выходное сопротивление
-высокое входное сопротивление
Расчёт усилителя мощности
Исходные данные:
-номинальная выходная мощность Рном=U*I=10*0,5=5вт
-полное сопротивление нагрузки Rн= U/I=20 ом
-верхняя частота сигнала f=500 KHz
Ррасч>1,1Рном=1,1*5=5,5вт
Iк max =
Выбор транзисторов
Выбираем транзисторы КТ816Б и КТ817Б, которые имеют следующие характеристики:
Тип прибора
|
Iк. макс, A |
Iк.и. макс, A |
Uкэо.гр, {UкэR.макс}, [Uкэо.и.макс, B
|
Uэбо. макс, B |
Рк. макс, Вт |
h21Э
|
Uкэ, {Uкб}, B
|
Iк, A |
Uкэ. нас, B |
Iкэо,
{Iкбо}, [IкэR], мА
|
fгр, МГц |
КТ816Б |
3 |
6 |
45 |
– |
25 |
25 |
{2} |
2 |
0,6 |
0,1 |
3 |
КТ817Б |
3 |
5 |
45 |
5 |
25 |
25 |
2 |
{1} |
0,6 |
{0,1} |
3 |