2. Расчет нагрузочных резисторов

Для расчёта резисторов R₁...R₆зададим ток I_VD=10 мА [10].

Расчёт ведётся в следующей последовательности:

- по вольтамперной характеристике светодиода АЛ307АМ находится падение напряжения U_VDпри заданном значении тока (приI_VDнапряжениеU_VD=1,3 В) [11];

- по справочным данным [3] U₀=0,4 В;

- напряжение питания U_СС=5 В;

- падение напряжения на резисторе рассчитывается по следующему выражению:

U_R=U_СС-U_VD-U₀=5-1,3-0,4=3,3 В;

- сопротивление резистора по закону Ома:

R=U_R/I_VD=3,3/10∙10^-3=330 Ом;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший резистор: R=330 Ом;

- мощность, выделяемая на резисторе:

P_R=U_R·I_VD=3,3·0,01=0,033 Вт;

- по результатам расчёта выбирается нагрузочный резистор R:

МЛТ 0,125- 330 Ом ± 5% [7].

Для расчёта резисторов R₇..R₂₄зададим ток I_VD=10 мА [10].

Расчёт ведётся в следующей последовательности:

- входное напряжение U_ВХ=24 В;

- падение напряжения U_VDК293ЛП6Р при заданном значении тока I_VD=10 мА U_VD=1, 5 B [11];

- падение напряжения на резисторе рассчитывается по следующему выражению:

U_R=U_ВХ-U_VD=24-1,5=22,5 В;

- сопротивление резистора по закону Ома:

R=U_R/I_VD=22,5/10∙10^-3=2250 Ом;

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший резистор: R=2,2 кОм;

- мощность, выделяемая на резисторе:

P_R=U_R·I_VD=22,5·0,01=0,225 Вт;

- по результатам расчёта выбирается нагрузочный резистор R:

МЛТ 0,25- 2,2 кОм ± 5% [9].

3. Выбор резисторов на генераторе

В качестве кварцевого генератора используется кварцевый резонатор HC-49U 9,2 МГц. С помощью резистора R25, соединяющего вход и выход инвертораDD6.5, рабочая точка смещается на линейный участок характеристики из-за отрицательной обратной связи по постоянному току. Для возникновения генерации необходимо, чтобы рабочая точка инвертораDD6.6 так же вышла на линейный участок. При этом из-за положительной обратной связи через резонаторB1 осуществляется мягкий режим самовозбуждения. Устойчивый режим самовозбуждения устанавливается подборомR26 [10].

Резистор R26 нужен для ограничения тока и уменьшения нагрузки на элемент D6.6. Если его величина значительно меньше, чем у резистора R25, он на частоту генерации не влияет.

Из-за отсутствия возможности подбора резистора R25, для разработки принципиальной электрической схемы используются резисторы, которые удовлетворяют описанным выше условиям, — R25=10 кОм, R26=1 кОм.

Выбираются нагрузочные резисторы R25 иR26 соответственно МЛТ 0,125- 10 кОм ± 5% [7] и МЛТ 0,125- 1 кОм ± 5%[7].

4. Расчет усилителя

Рис.1. Схема усилителя

Исходные данные : I_K= 1 мA, U_KЭ= 10 B, U_ВХ=2,4 В — уровень «1» для ТТЛ-микросхем

Средний коэффициент передачи тока =.

Ток базы I_БН=I_K/β=1·10^-3/42,4=2,36·10^-5A.

Для перехода транзистора V1 в режим насыщения необходимо, чтобыU_БН=0,8 В

Расчет резистора R27:

- сопротивление резистора R27 по закону Ома:

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший резистор: R27=68 кОм;

- мощность, выделяемая на резисторе:

P_R27=I_БН²∙R27=2,36²∙10^-10∙68∙10³=3,8∙10^-5Вт;

- по результатам расчёта выбирается нагрузочный резистор R27:

МЛТ 0,125- 68 кОм ± 5% [9].

Расчет резистора R28:

U_KЭ ≈V_ГЕН/2=3/2= 1,5 В,

U_KЭ ≈U_R2=1,5 B,

R28=U_R28/I_K= 1,5/0,001=1500 Ом

- по стандартному ряду Е24 [9] выбирается ближайший резистор: R28=1,5 кОм.

- мощность выделяемая на резисторе R28

P_R28=U_R2·I_K=1,5·0,001=0,0015 Вт.

- по результатам расчёта выбирается нагрузочный резистор R28:

МЛТ-0,125 –1,5 кОм ± 5%.