Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

курсовой по электронике

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
10.08.2019
Размер:
1.7 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис.39.

В этом окне нужно убедиться, что в столбце coupling задано нужное значение (т.е. от 1 до какого-то малого), кроме того, указать системе моделирования между какими катушками индуктивности задана эта связь. Для этого в столбце L1 вписываем имя нашей первой индуктивности (в данном случае это будет также L1), а в столбце L2, соответственно, L2 (в спроектированной нами схеме катушки индуктивности имеют имена L1 и L2). Жмём на кнопку «Apply», окно закрывается. Вот только после этого можно приступить к моделированию режима работы схемы.

Результаты работы схемы могут быть выведены в виде графиков напряжений в различных точках схемы. Естественно, надо обозначить эти точки. Для этого на инструментальной панели

имеется кнопка , изображение которой надо с помощью мыши прикрепить к той точке нашей схемы, где необходимо видеть напряжение. На рис.37 показано, что измерение напряжения будет производится на коллекторе транзистора.

Далее необходимо в меню рабочего окна нажать на кнопку PSpice и выбрать строчку New Simulation Profile. В открывшемся окне New Simulatoin (см рис.40.) надо напечатать название файла, где будут воспроизводится результаты моделирования .

Рис.40.

Нажимаем на кнопку Create и на экране компьютера появляется окно Simulation Settings. В

этом окне в поле Options надо отметить General settings, в поле Analysis Type выбрать Time Domain (Transfer) и, наконец, строке Run to Time обозначить ту длительность, в течение которой мы хотим наблюдать за работой схемы. Окно Simulation Settings можно видеть на рис.41.

51

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Остальные поля в этом окне можно не заполнять, - система выберет их сама по умолчанию.

Жмём на кнопку «Применить», а затем на ОК.С помощью кнопки , расположенной на инструментальной панели рабочего окна запускаем процесс моделирования, при этом на экране компьютера появляется окно с результатами моделирования (см. рис.42).

Рис.41.

52

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис.42.

Центральную часть окна занимает график зависимости напряжения на коллекторе транзистора генератора от времени, которое отсчитывается от 0 и до момента, которое проставлено в поле Run to time окна Simulation settings. В нашем случае оно было выбрано равным 100 микросекундам. В этом же окне представлена и другая полезная информация. Так внизу слева система сообщает о проверке представленной ей для моделирования схемы. Если в схеме не обнаружены ошибки, то начинается расчёт точек по времени, о чём компьютер и спешит сообщить и т.д. В правой части окна рис.42 можно следить за собственно процессом счёта и, если нужно, то и вмешиваться в его выполнение (что, вообще говоря, делать надо крепко сначала подумав).

На панели инструментов этого же окна присутствует кнопка. Если нажать её, то результаты нашего моделирования будут представлены в виде зависимости выходного напряжения от частоты. С помощью этой кнопки система моделирования производит пребразование Фурье ( о чём и говорят буквы на ней: Fast Fourier Transform). Окно при этом приобретает вид, показанный на рис.43, где легко определяется частота, на которой производится генерация и можно судить о степени «синусоидальности» полученных колебаний.

53

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис.43.

На этом заканчивается краткое и далеко не исчерпывающее описание системы OrCad математического моделирования электронных схем.

Список литературы.

1.Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам. Под ред. Н.Н.Горюнова.—4-е издание—М.:Энергия,1978.

2.Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.—Л.:Энергия. Ленинградское отделение,1980.

3.Информационно-измерительная техника и электроника: лабораторный практикум. Адамьян Ю.Э. и др. СПб.: Издательство СПбГПУ,2001.

4.Адамьян Ю.Э. Конспект лекций по электронике.

5.Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для ВУЗов. –М.: Высшая школа—

1982.

6.Исаков Ю.А., Руденко В.С. и др. Изд. объединение «Высшая школа»1975.

7.Новицкий А.П., Кожевников А.Н.Основы применения интегральных логических элементов. Пособие по спец. Лаборатории, курсовому и дипломному проектированию ЛПИ им. М.И.Калинина,1975.

54

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Приложение 1. Параметры сердечников, проводов и диодов.

Ферромагнитные сердечники для высокочастотных трансформаторов и индуктивностей.

Рис.

Для изготовления сердечников высокочастотных трансформаторов и индуктивностей чаще всего применяют два вида магнитных материалов — полупроводниковые ферриты и магнитодиэлектрики альсиферы. Для наших задач более всего подходят сердечники кольцевой

формы с внешним диаметром

D , внутренним d

и толщиной h

(мм). Размеры сердечников

К1294; К1564,5; К201050;

К25157,5; материал — никель-цинковые ферриты НН

марганец-цинковые ферриты НМ,которым следует отдавать предпочтение.

Феррит — это поликристаллическое многокомпонентное соединение, химическая формула

которого MeFe2O3, Ме — какой-нибудь ферромагнетик, например, Mn, Zn, Ni.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ п/п

 

L

 

d (мм)

 

a (мм)

 

b (мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

30

 

20

 

7

 

7,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

28

 

17

 

9

 

5,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

22

 

10

 

7

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

18

 

8

 

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

13

 

5

 

5

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительная магнитная проницаемость :

для ферритов — от 400 до 4000 (как правило, с шагом 400), для альсиферов — 60.

Параметры некоторых ферритов.

№ п/п

Марка

отн

f , МГц

Bm , Т

1

2000НМ3

1700-2500

0,5

0,4

 

 

 

 

 

2

1500НМ

1200-1800

1,5

0,4

 

 

 

 

 

3

2000Нм

2000

0,7

0,4

 

 

 

 

 

4

100НН

80-120

7,0

0,25

 

 

 

 

 

5

400НН

350-500

3,5

0,25

 

 

 

 

 

6

600НН

500-800

1,5

0,25

 

 

 

 

 

7

1000НН

800-1200

0,4

0,25

 

 

 

 

 

Параметры альсиферов.

№ п/п

Марка

 

отн

f , МГц

Маркировка

1

Т4-90

79-91

 

0,02

Синий

 

 

 

 

 

 

2

Т4-60

56-63

 

0,07

Чёрный

 

 

 

 

 

 

55

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

3

В4-32

28-33

0,2

Белый

 

 

 

 

 

4

И4-22

19-24

0,7

зелёный

 

 

 

 

 

Основа альсифера — сплав алюминий, кремний, железо.

Расчёт индуктивности катушки ведётся по формуле:

L Sl w2 ,

S — поперечное сечение магнитопровода, м2;

l — длина средней магнитной силовой линии (длина магнитопровода), м; w — Количество витков катушки;

— относительная магнитная проницаемость.

Параметры проводов

Удельное сопротивление медного провода 0,0175 Ом мм2

d , мм

 

0,1

 

 

 

0,15

 

0,2

 

 

0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R , Ом/м

 

2,23

 

 

0,824

 

0,56

 

0,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диоды высокочастотные маломощные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ п/п

Марка

 

 

Uобр , В

 

Uпр , В

 

I , А

 

f , МГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Д104

 

 

100

 

 

1

 

 

30

 

 

600

2

Д223Б

 

 

150

 

 

1

 

 

50

 

 

200,03

3

Д220Б

 

 

100

 

 

1

 

 

5

 

 

 

 

Uобр — амплитуда обратного напряжения;

Uпр — прямое падение напряжения;

I — среднее значение прямого тока; f — максимальная частота.

56

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Приложение 2. Параметры транзисторов.

Транзисторы для релаксационных генераторов (мультивибраторов, блокинг-генераторов, пилообразных генераторов)

Наименован.

Проводи-

UЭК

UЭБ

IК max

 

PК

fmax ,

п/п

транзистора

мость

В

В

мA

 

мВт

МГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

МП26Б

pnp, Ge

70

70

400

30

20

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

ГТ125И-Г

pnp, Ge

70

20

300

28

150

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

КТ201А-Б

pnp, Si

20

20

100

20

50

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

КТ203А

npn, Si

60

30

50

9

150

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

КТ206А

npn, Si

20

20

50

30

15

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

КТ207А

pnp, Si

60

30

50

9

15

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

КТ208Ж-М

pnp, Si

45

20

500

40

200

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

КТ209Ж-М

pnp, Si

45

20

300

20

200

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

ГТ403Д

npn, Ge

60

30

1250

45

800

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

КТ501Ж-М

pnp, Si

45

20

800

20

300

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UЭК , UЭБ — предельно допустимое напряжение эмиттер-коллектор и эмиттер-база; IК max — предельно допустимый импульсный ток коллектора при скважности 10;

— коэффициент усиления по току, минимальный;

PК — допустимая мощность, рассеиваемая коллектором; fmax — предельная частота усиления транзистором.

57

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Параметры транзисторов для __

 

Тип

U КБ0 (и)

U КЭ0 (и)

IК max (и)

PК max (т),

h21Э

IКБ0 ,

fгр ,

Kш ,

п/п

Наимен

 

В

В

мА

Вт

 

мкА

МГц

Дб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

КТ315А

 

25

25

100

0,15

30-120

0,5

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

КТ315Б

 

20

20

100

0,15

50-350

0,5

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

КТ315В

 

40

40

100

0,15

30-120

0,5

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

КТ315Г

npn

35

35

100

0,15

50-350

0,5

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

КТ315Г1

Si

35

35

100

0,15

100-350

0,5

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

КТ315Д

 

40

40

100

0,15

20-90

0,6

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

КТ315Е

 

35

35

100

0,15

50-350

0,6

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

КТ315Ж

 

20

20

50

0,1

30-250

0,01

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

КТ315И

 

60

60

50

0,1

30

0,1

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

КТ315Н

 

20

20

100

0,1

50-350

0,6

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

КТ315 Р

 

35

35

100

0,1

150-350

0,5

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U КБ0 (и) — U КЭ0 (и) — IК max (и) — PК max (т) —

h21Э

IКБ0 fгр

Kш

58

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Приложение 3. Параметр некоторых операционных усилителей.

ОУ

К140УД1Б

К140УД9

КР140УД8В

К1408УД1

(аналог)

(А702)

 

(А740)

(LM343)

 

 

 

 

 

U , В

2 12,6

2 12,6

2 15

2 27

 

 

 

 

 

I , А

12

8

5

5

 

 

 

 

 

KU , тыс.

1÷12

35

90

70

 

 

 

 

 

f , МГц

8

1

1

0,5

 

 

 

 

 

Uвых , В

5,7

10

10

11,5

 

 

 

 

 

Rвх , кОм

4

300

10000

1000

 

 

 

 

 

U диф , В

1,5

4

6

20

 

 

 

 

 

Uсф , В

6

7

10

21

 

 

 

 

 

Rн , кОм

5

1

2

2

 

 

 

 

 

Примечание

1

2

2

3

 

 

 

 

 

Цоколь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U — напряжение питания; I — ток питания;

KU — коэффициент усиления; f — полоса пропускания;

Uвых — наибольший сигнал без искажений;

Rвх — входное дифференциальное сопротивление;

U диф — наибольшее допустимое разностное входное напряжение;

Uсф — наибольшее допустимое синфазное напряжение;

Rн — наименьшее допустимое сопротивление нагрузки на выходе ОУ.

Примечание 1. ОУ для лабораторной работы.

Примечание 2. ОУ с защитой от перенапряжений на входе и от К.З. на выходе. Примечание 3. «Высоковольтный» ОУ.

59