Порядок расчета параметров элементов следующий:

1. При выбранном значении сопротивления резистора кОм задаем отношение и рассчитываем значение емкости конденсатора :

мкФ (3.10)

В качестве конденсатора используем лакопленочный конденсатор К76-4, В, мкФ.

2. После выбора емкости конденсатора для заданного значения рассчитаем величину сопротивления подстроечного резистора :

Ом (15)

В качестве резистора можно будет использовать переменный проволочный резистор СП5-1В мощностью 1 Вт и значением сопротивления =1000 Ом.

3.Для заданного значения и выбранного значения кОм рассчитаем значение емкости конденсатора :

мкФ (16)

и выберем конденсатор К76-4 с требуемым значением емкости 6,8 мкФ. Для получения такого типового значения емкости конденсатора используем резистор с другим значениям сопротивления МЛТ (5,6 кОм)

4. В качестве операционного усилителя можно использовать следующие: К574, К1401, К140УД7. Выберем К140УД7.

Его параметры:

Определим амплитудное значение напряжения на конденсаторе (выходное напряжение пассивного фильтра ) при =(5÷7) вольт:

а) При f=50 Гц:

б) При f=300 Гц:

Определим амплитудное значение выходного напряжения при Гц и при Гц:

а) При f = 50 Гц:

б) При f = 300 Гц:

Формирователь разрядных импульсов и генератор пилообразного напряжения.

Принципиальная электрическая схема формирователя разрядных импульсов и генератора пилообразного напряжения приведена на рис.12

Рис.12 Принципиальная электрическая схема формирователя разрядных импульсов и генератора пилообразного напряжения

Принцип работы данной схемы заключается в следующем. Под действием напряжения (см. рис.13) на выходе компаратора формируются прямоугольные импульсы напряжения с длительностью сек и частотой следования 50 Гц. При отрицательных значениях напряжения выходное напряжение компаратора приблизительно равно нулю, базовый и коллекторный токи транзистора V3 также равны нулю, транзистор V3 “закрыт”, находиться в режиме отсечки.

На интервале закрытого состояния транзистора V3 напряжение на конденсаторе - под действием коллекторного тока транзистора V2 - изменяется по закону:

, (17)

если принять допущения, что ток постоянный и не изменяется. Транзистор V2 “работает” в активном, усиленном режиме:

, (18)

где - коэффициент передач тока эмиттера, а - сопротивление коллектора транзистора V2 в схеме с общей базой.

Ток эмиттера транзистора V2 можно определить из следующего уравнения:

, (19)

, (20)

где - напряжение стабилитрона V1.

Принимаем допущение, что постоянно и не изменяется, также постоянно и не изменяется. И << , =15 В.

Для получения заданного значения

, (21)

задаем значение =(1÷2) mA и определяем величину емкости конденсатора :

(22)

Если в уравнение (7.1) подставить значение тока из уравнения (18), то получим уравнение, из которого модно определить более точно:

, (23)

(24)

Если использовать разложение в ряд:

, (25)

учитывать только члены, содержащие первую и вторую степень t, то получим более простое выражение для :

(26)

Уравнение (26) позволяет для конкретных параметров элементов и значений, и , оценить “линейность” напряжения пилообразной формы. При положительных значениях напряжения выходное напряжение приблизительно равно: , , , транзистор V3 полностью “открыт”, находиться в режиме насыщения поэтому конденсатор разряжается до напряжения “нулевого” уровня. Временные диаграммы, поясняющие работу схемы, приведены на рис.13.

Рис.13. временные диаграммы, поясняющие работу формирователя разрядных импульсов и генератора пилообразного напряжения