9.Розрахунок фільтру низьких частот

Рис 11. Схема ФНЧ

Для отримання істинних значень параметрів L і С фільтру необхідно визначити коефіцієнти денормування КL і КС, причому, в даному випадку перерахунку частоти виконувати не потрібно [4].

Коефіцієнт денормування для індуктивності дорівнює:

(1.9.5)

Коефіцієнт денормування для ємності дорівнює:

(1.9.6)

Знаючи коефіцієнти денормування розрахуємо істинні значення індуктивності і ємності по формулам:

і (1.9.7)

Підставимо численні значення і отримаємо:

,

,

,

,

,

.

Розрахуємо затухання фільтра по формулі:

_(1.9.8)

для різних нормованих значень частоти, включаючи обов'язково граничні частоти смуг пропускання і затримання фільтра:

а)

б)

в)

г)

10.Опис принципової електричної схеми

Принципіальна електрична схема апарата приведена на кресленні рис. 12.

Рис.12. Схема електрична принципова

Апарат являє собою високочастотний автогенератор з частотою

(27,120 ± 0,163) МГц. виконаний по двохтактній схемою на двох тетродах типу ГУ-72, V8, V9. Анодний контур генератора утворений котушкою індуктивності L5, конденсатором С16, між електродними ємностями ламп і ємностями монтажу.

Зворотній зв'язок здійснюється через конденсатори С14, С18. Зсув на керуючих сітках ламп V8, V9 автоматичний, за рахунок падіння напруги на резисторі R11. Дросель LЗ і конденсатори С7 ... С13, С15, С17, С19 ... С23 - блокувальні.

Для контролю режиму роботи генератора на заводі-виробнику і при ремонті служать гнізда Х4, Х5, Х7, Х9 ... X11, які при експлуатації апарату закорочуються перемичками Х6, Х8, Х12. При регулюванні генератора закорочуючі перемички виймаються і замість них підключаються міліамперметри постійного струму для визначення середніх сумарних струмів катода, екранних і керуючих сіток ламп. Конденсатори СЗ, С4 - блокувальні.

Фільтр низьких частот, утворений котушками L7 ... L10 і конденсаторами С24 ... С27 і поміщений у спеціальний екран, включений до шлейфу зв'язку, утворений витком зв'язку L4 з анодним контуром автогенератора і котушкою зв'язку L12 з вихідним контуром апарату. Він служить для придушення вищих гармонік, наведених на виток зв'язку. Вихідний контур являє собою симетричний послідовним контур, утворений котушками L11, L13, підключеними між вихідними гніздами апарату Х14 ... Х17 і статором двохсекційного конденсатора змінної ємності С28.

Загальний ротор конденсатора змінної ємності С28 з'єднаний з електродвигуном М, за допомогою якого здійснюється автоматизоване налаштування вихідного контуру в резонанс з частотою генератора. Між внутрішніми роз'ємами Х15, Х16 вихідних гнізд і корпусом апарату включені конденсатори С29, С30, які підключаються за допомогою роз'ємів Х24, Х25 кабельного індуктора паралельно вихідним гніздам апарату. Сигнал на керуючу обмотку електродвигуна М поступає від блоку автопідстроювання А2, викликаючи обертання ротора електродвигуна в праву або ліву сторону. Блок авто налаштування А2 представляє собою імпульсну схему, на вхід якого надходить керуючий сигнал з резистора R7, включеного в ланцюг живлення екранних сіток генераторних ламп.

Схема живлення включає в себе силовий трансформатор Т1; високовольтний трансформатор Т2; анодний випрямляч, зібраний на діодах VЗ ... V6, ємнісним фільтром якого служить конденсатор С5 з розрядним резистором R8, екранний випрямляч V7, ємнісним фільтром якого служить конденсатор С6 з розрядним резистором R9 і резистором R10, а також блок стабілізатора напруження генераторних ламп А1 з вихідним транзистором V1.

Для виключення можливості проникнення гармонік генератора в живильну мережу через мережевий шнур ХЗ у ланцюг живлення апарату включено мережевий фільтр, що складається із захисного конденсатора С1, дроселів L1, L2 і резистора Rб. Фільтр поміщено в окремий екран.

Високочастотний генератор включається шляхом подачі живильної напруги на первинну обмотку I високовольтного трансформатора Т2. Один кінець обмотки трансформатора Т2 підключається до відведення I силового трансформатора Т1 через контакти 21, 24 реле К. Живлення обмотки реле здійснюється від відводів 8-9 силового трансформатора Т1 через нормально замкнуті контакти реле. Таким чином, для того, щоб реле К спрацювало і підключило своїми контактами 21, 24 один кінець обмотки трансформатора Т2 до відведення I трансформатора Т1 необхідно натиснути кнопку «Потужність», тобто за допомогою мікроконтролера потужність буде встановлена на позначці «0», заводиться процедурний годинник, Після закінчення процедури мікроконтролер вимикає потужність в положення «0», і пускове реле.

Стабілізатор напруження А1 призначений для стабілізації напруги напруження генераторних V8 ламп, V9. Всі його елементи, за винятком вихідного транзистора, змонтовані на друкованій платі і з'єднуються з рештою схемою апарату за допомогою роз'єму X1. Стабілізатор складається з випрямляча, зібраного за мостовою схемою на діодах V1 .. V4 з ємнісним фільтром на конденсаторах СЗ, С4; опорного діода V5 з резистором R1; диференціального підсилювального каскаду на транзисторах V6, V7 з резистором R2 і транзистором V8, що становить з транзистором V1 вихід регулюючий каскад. Резистори RЗ ... R5 утворюють ланцюг зворотного зв'язку. Змінний резистор 5 служить для регулювання величини стабілізуючого напруження. Конденсатори С1, С2 – зменшують перешкоди . Блок автопідстроювання А2 служить для автоматичної настройки вихідного контуру в резонанс. Він змонтований на друкованій платі, вміщеній в екрануючий кожух, і з'єднується з рештою схемою апарату за допомогою роз'єму Х2.

З резистора R7, включеного в ланцюг живлення екранних сіток генераторних ламп V8, V9, знімається вхідний сигнал, пропорційний зміні екранного струму ламп, який має найменше значення при налаштуванні вихідного контуру і збільшується при несправності останнього. Вхідний сигнал подається на блок автопідстроювання через фільтр низьких частот, що складається з дроселя L1 і прохідного конденсатора С9, призначених для фільтрації гармонік високочастотного генератора.

Отже, реверсивний електродвигун спочатку шукає положення резонансу вихідного контуру, а потім здійснює непереривні коливання біля цього положення, забезпечуючи високу стабільність переданої пацієнтові дози УВЧ енергії протягом всієї процедури, незалежно від випадкових переміщень пацієнта щодо електродів. Чутливість блоку авто налаштування регулюється резистором R5.

Живлення блоку автопідстроювання здійснюється від стабілізованого випрямляча, зібраного на V28 .. V30, конденсаторах С16 ... C18 і резистори RЗЗ.

Дроселі L2 .. L5 і прохідні конденсатори С14, С15 служать для захисту схеми від перешкод, створюваних високочастотним генератором. Напруга живлення на випрямляч подається з відводів 10, 11 трансформатора Т1.