Материал: 9. Расчет электронных схем

U_ср+ U_от/ R_∑ - 1/ R_см (U_ср+ U_от+2 U_п)=0

или

R_см= U_ср+ U_от+2 U_п∙ R_∑/ U_ср+ U_от.

R_вх=1/ R_∑ - 1/ R_см.

Уточним после выбора номиналов резистора R_вх и R_дел значения

R_∑=1/ 1/R_вх +1/ R_см.

Тогда b_ОС= (- U_ср/ R_вх - U_п/ R_см) R_∑/ U_вых.

Из выражения для b_ОС находим

b_ОС= 1/1+ R_ПОС1/ R_ПОС2 или R_ПОС2(1/ b_ОС – 1)= R_ПОС1.

Тогда 1/ R_∑= 1/ R_ПОС1+1/ R_ПОС2= 1/ R_ПОС2((1/1/ b_ОС – 1)+1),

Откуда R_ПОС2= R_∑(1+1/1/ b_ОС – 1).

7. Проверяем полученные значения порогов срабатывания и отпускания рассчитанной схемы; U_ср=( b_ОС U_{вых мах}/ R_∑+ U_п/ R_см) R_вх.

9. 14. Расчет мультивибратора.

Рассчитаем автоколебательный мультивибратор, рис. 9.37 при заданых параметрах: U_П ,T; f_H.

Рис.9. 37. Схема симметричного мультивибратора.

1. Выбираем тип транзисторов из следующих условий:

U_КЭ>U_П; U_бЭ>U_П; f_β>1/T.

2. Так как нагрузки мультивибратора не заданы, сопротивление резистора R_k определим из условия I_kmax=0,7 I_{kmax доп.}

R_k=(U_П- U_КЭ н)/ I_kmax≈ U_П/0,7 I_{kmax доп}.

3. Сопротивление R_δ найдём из условия:

R_δ= R_kh_21Эmin/q.

4. Ёмкости конденсаторов С1 и С2 определим из условия получения заданных длительностей импульса и паузы выходного напряжения.

С₁=t_H/0,7 R_δ; C₂=(T- t_H)/0,7 R_δ.

5. Длительности фронтов выходного напряжения соответственно равны

t_Ф1=2,3 R_k С₁; t_Ф2=2,3 R_k С₂.

Проверим выполнения условия.

max (t_Ф1,t_Ф2) < min (t_H, t_П).

9.15. Расчет стабилизатора напряжения.

Рассчитаем непрерывный компенсационный стабилизатор напряжения, рис 9.38 предназначенный для питания нагрузки, (U_н, I_н) при заданном диапазоне изменения входного напряжения.

1. Выберем силовой транзистор из следующих условий:

I_{k max доп} ≥I_k/K_зап;

U_{кэmax доп} ≥U_{вх max}/К_зап;

Р_к>=I_{k max} (U_{Bx max} – U_Bых),

2. Максимальный ток базы транзистора I_Б = I_н/(h_21Э+1).

Рис.9. 38. Схема непрерывного компенсационного стабилизатора постоянного напряжения.

Максимальный управляющий ток регулирующего элемента

I_упр=(I_н/h_21Э1+1 + U_БЭ1/R_бэ1) ∙ 1/h_21э2+1 + U_БЭ2/R_бэ2;

где R_бэ1 – резистор, шунтирующий эмиттерный переход транзистора.

3. Сопротивление резистора R_см выбираем из условия обеспечения протекания тока I_упр при наименьшем входном напряжении

R_см=(U_{вх min} – U_вых)/I_упр.

В этом случае максимальный выходной ток операционного усилителя

I_{DA вых max}=(U_{вх max} – U_вых)/R_см.

4. В качестве источника эталонного напряжения используем параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне. Стабилитрон выбираем из условия U_ст0<U_вых.. Сопротивление балластного резистора R_З выберем в предположении, что I_вх операционного усилителя равно нулю и I_{ст min}: R_З=U_вых – U_{ст0 мах}/I_{ст min} – r_ст.

При выбранном R_З максимально возможный ток стабилитрона

I_{ст мах}=(U_вых - U_{ст 0 мах})/(R_З+r_ст),

5. Найдем требуемый коэффициент передачи делителя на резисторах R2, R3: К_дел=U_cт0/U_вых.

6. Определим допустимый диапазон изменения сопротивления резистора R3: R_Змах=R2(U_вых - U_{ст 0 min})/U_{ст 0 min};

U′_{ст 0 мах}=U_{ст0 мах}+∆I_{ст rст};

R_Зmin= R2(U_вых - U_{ст 0 max})/U′_{ст 0 max}

7. Пренебрегая значением К_Uст0, из выражения для коэффициента усиления операционного усилителя получим

К_{U0 min}>(К_U)_{ст ООС} U_вх/U_выхК_{дел min.}