Завдання і-5

Розрахувати тригер Шмідта на транзисторах (рис. 1.2.), що працює як формувач прямокутних позитивних імпульсів з амплітудою ± U_вих і тривалістю t_eux з сигналу синусоїдальної форми. Пороговий рівень спрацювання – Е_r1. Пороговий рівень відпускання – Е_r2.

Рис. І-5.1

Методика розрахунку:

1. За час позитивного напівперіоду синусоїдального вхідного сигналу тригера Шмідта повинен сформувати один імпульс на виході, тобто спрацювати і повернутися в початковий стан. Отже, T / 2 = (1,2 ÷ 1,6)t_виx звідки можна визначити частоту вхідного сигналу:

2. Визначаємо напругу джерела живлення із співвідношення:

Е_ж = (1,1÷1,2)(/U_вих/ + Е)

3. Вибираємо транзистор, що задовольняє вимогам , і полярності вихідного сигналу.

4. Визначаємо опір резистора R_к2 , враховуючи наступне:

а) колекторний струм насиченого транзистора Т₂ не повинен перевищувати значення допустимого струму для даного типу транзистора. Отже:

б) для виключення впливу ємності колекторного переходу С_к при перемиканні транзистора необхідно, щоб:

5. Так як І_кб0max · R_r <<E_r1, можно прийняти E_r1 ≈ U_e2. Тоді опір резістора R_e в емітерному ланцюзі транзисторів визначимо із співвідношення:

6. Визначаємо опір резистора R_к1 за формулою:

7. 3 умови насичення транзистора Т₂ без врахування струму зміщення U_е2 / R₂ і зворотного теплового струму I_кб0maх << U_e2 / R_к1 отримаємо R₁ ≤ β_2minR_к2 – R_к1. приймаємо:

R₁ = 0,8(β_2min · R_к2 – R_к1) (Ом)

8. Визначаємо коефіцієнт співвідношення резисторів R₁ i R₂:

9. Тоді:

10. Визначаємо ємкість конденсаторів з умови:

t_виx ≥ 3τ_р = 3(R₁ ׀׀ R₂) C.

В цьому випадку вплив динамічного зсуву можна не враховувати. Отже:

11. Розрахуємо тривалість фронту імпульсу:

t_ф = 0,8 · R_к1 · С,

та тривалість спаду:

t_ф = 1,8 · R_к1 · С

Намалювати часову діаграму роботи пристрою.

Далі, з урахуванням параметрів розрахованої схеми тригера, вибираєм схему блока живлення і проводимо розрахунок її параметрів **.

Таблиця І-5

Вхідні данні:

№	Uвих.,В	tвих, мкс	Er1, В	Еr2, В	Кп.вих, %	Тип тр-ра
1	-24	50	2,5	1,4	1,5	Ст.
2	-5	250	1,0	0,5	1,3	Ст.
3	+6	25	0,9	0,5	1,8	Ст.
4	-9	3,0	2,0	1,0	1,6	Ст.
5	-6	2,0	1,5	0,8	1,4	Ст.
6	+11	20	2,0	1,1	1,8	Ст.
7	+15	1,0	2,5	1,5	2,0	Ст.
8	+7	20	2,0	1,3	2,2	Ст.
9	+19	2,5	2,5	2,0	1,9	Ст.
10	+16	40	2,5	1,6	1,7	Бр.
11	-13	150	1,5	1,0	2,5	Бр.
12	+50	10	3,0	1,8	2,4	Бр.
13	-29	100	2,5	1,5	1,6	Бр.
14	+14	30	2,0	1,0	2,2	Бр.
15	+20	1,5	2,5	1,2	3,0	Бр.
16	+18	1,0	2,0	0,9	2,8	Бр.
17	-10	200	2,5	1,0	3,2	Бр.
18	+42	150	3,0	2,0	2,6	Бр.

Ст. – Стержньовий тип трансформатора;

Бр. – Броньовий тип трансформатора;

U_і, В – амплітуда генеруючого імпульсу;

К_{п вих.}, % - коефіцієнт пульсації;