Завдання і-2

Вибрати схему і розрахувати елементи генератора напруги, яка лінійно змінюється, при підключеному навантаженню R_h

U_M, t_і , t_зв, К_н , К_ж .Затримкою вихідного сигналу можна нехтувати. (дані по кожному варіанту неведені в таблиці 1-2).

Методика розрахунку:

При малому опорі навантаження і невеликому коефіцієнті нелінійності доцільно вибрати схему генератора, зображену на рис. І-2.1.

Рис. І-2.1.

Оскільки коефіцієнт використання напруги живлення К_ж по умові не повинен бути менше __*__ %, то напруга живлення:

(В)

1. Вибираємо в якості Т₁ і Т₂ транзистори, що задовольняють таким умовам:

U_кб.max ≥ Е_ж;

За отриманими даними вибираємо транзистори * . З довідника виписуємо дані на цей транзистор.

U_кбмах = ; І_кмах = ; ƒ_h21б = ;

h_21е = ; І_кmin = ; t_{к доп}= ;

2. Вибираємо діод, * що задовольняє умову U_{д. o6p}≥ U_M, I_{д. пр.} ≥ 10І_{к. max}

транзистора.

1. Визначаємо ступінь насичення транзистора T₁:

Середня потужність, що розсіюється на колекторі транзистора Т₁ під час зворотнього ходу, не повинна перевищувати допустимого для даного типу значення. Для цього необхідно, щоб:

звідки можна знайти опір R:

(1-2.1)

1. Визначаємо номінал резистора R_к:

R_к = SR / h_21e.max. (Ом)

Колекторний струм насичення I_к.н1 = Eж / R_к повинен відповідати номінальним значенням колекторного струму даного типу транзистора, тобто необхідно, щоб:

З. Визначаємо ємність конденсатора, при якій забезпечується задана U_м:

(1-2.2)

4. Щоб виключити вплив конденсатора С₀ на коефіцієнт нелінійності генератора, слід виконати умову:

Вважаючи:

знайдемо ємність конденсатора С₀, необхідну для виконання цієї умови:

Якщо значення С₀ виходить дуже великим з конструктивної точки зору, можна збільшити в деяких межах опір резистора R_k і, отже, зменшити ємність С₀.

4. Визначаємо мінімальний вхідний опір емітерного повторювача, необхідний для забезпечення заданого значення К_н.

6. Визначимо еквівалентний опір, відповідний мінімальному вхідному опору повторювача:

Якщо отримана розрахункова величина R_екв. перевищує задане значення R_u, то в якості Т₂ використовують складений транзистор, що збільшує загальний коефіцієнт посилення по струму: h_21e1, h_21e2 - коефіцієнти посилення по струму окремих транзисторів. Тоді:

7. При заданому навантаженні опір резистора R₃ має бути рівним:

7. Визначаємо час відновлення напруги на конденсаторі С₀:

t_відн. = (3 ÷ 5) · f_21б · С₀

Якщо час відновлення виходить більше, ніж час зворотного ходу, то період повторення вхідних імпульсів:

Т = t_u + t_відн (1-2.3)

Отже, при визначенні опору резистора R формулі (1-2.1), де вважалося, що:

Т = t_і + t_зв слід підставити вираз (1-2.3).

7. Якщо транзистор Т₂ закриєтся після закінчення робочого ходу, то час відновлення може істотно зрости, оскільки заряд конденсатора С₀ відбуватиметься з постійною часу:

τ^/_С0 = С₀(h_11б + R_е).

Для забезпечення відкритого стану транзистора Т₂ слід підключити джерело зсуву з напругою:

Е_з = U_бе = І_е.min· R_е

10. Намалювати діаграму роботи пристрою.

Далі з урахуванням параметрів розрахованого генератора, вибираємо схему блока живлення і проводимо розрахунок її параметрів **.

Таблиця І-2

Вхідні данні:

№	Uм,В	ti ,мкс	tзв.,мкс	Кн, %	Кж, %	Rн, кОм	Кп.вих, %	Тип тр-ра
1	-6	100	80	2,5	20	12	1,5	Ст.
2	-4	300	150	2,0	70	3,0	1,3	Ст.
3	+5	30	25	2,0	65	5,6	1,8	Ст.
4	+10	10	7	1,5	85	7,5	1,6	Ст.
5	-7	100	30	1,5	80	3,6	1,4	Ст.
6	-8	150	60	1,5	55	4,7	1,8	Ст.
7	+10	70	60	1,5	50	7,5	2,0	Ст.
8	-6	100	50	2,0	60	10	2,2	Ст.
9	-8	120	90	2,5	35	11	1,9	Ст.
10	-9	10	9	2,5	45	9,1	1,7	Бр.
11	+8	5	4	2,0	50	5,6	2,5	Бр.
12	-12	40	30	2,5	20	24	2,4	Бр.
13	-14	90	80	2,5	40	15	1,6	Бр.
14	+9	25	20	2,5	50	12	2,2	Бр.
15	+10	200	120	2,5	40	20	3,0	Бр.

U_м,В – амплітуда імпульсу;

t_i ,мкс – тривалість імпульсу;

t_зв.,мкс – тривалість зворотнього ходу;

К_н, % – коефіцієнт не лінійності;

К_ж, % – коефіцієнт використання джерела живлення;

R_н, кОм – опір навантаження;

К_п.вих, % – коефіцієнт пульсації.