Elektronikai és áramkör tervezés alapjai "
Természetesen a munka a fegyelem „Elektronikai és áramköri tervezés alapjait.” Tartalmaz egy válogatást, indoklása és kiszámítása generátor lineárisan változó feszültséget. Nyolc forrásokat használtak a design. Elektromos blokk és sematikus elektromos áramkör csatlakoztatott eszköz.
Az egyetlen impulzus generátor (monostabil multivibrátor). Egy lövés is nevezik a One-Shot időmérőt. Monostabil tervezték, hogy egyetlen impulzusok meghatározott időtartam. Az időtartam a ravaszt impulzus nem kritikus, amíg már nem tart a pulzus által termelt impulzus-üzemmód, azaz a tp tartalék one-shot áramkör látható az ábrán. 1 is. Ez történt a kétféle logikai elemek 2I-NO bevezetésével pozitív visszacsatolás (output a második elem csatlakozik a bemenetére az első). Monostabil kimenet impulzus időtartam lehet meghatározni a kifejezést Rvyh ahol - a kimeneti impedanciája az első elemet. Upor - küszöb feszültség a NAND kapu. Alapján logikai elemek építhet különböző impulzus generátor. A legszélesebb körben használt digitális eszközök találtam kétféle - egyvégzõdésû és kiegyensúlyozott multivibrátor. A aszimmetrikus multivibrátor (2A.), Az R ellenálláson kimeneteket az erősítőközeg üzemmódban az első inverter és a kimeneti feszültség az inverter kell tartani az amplifikációs módban a második inverter. Pozitív visszacsatolás révén a C kondenzátor az enyhe (nem igénylő teljes push) önerősítő self-oszcilláló relaxációs folyamat. A T periódusuk impulzusok által generált multivibrátor határozzuk első közelítésben, az időállandó t = RC (= T és t, ahol egy általában értéke 1. 2). Az impulzus ismétlési frekvencia becsülhető (10% -kal) az expressziós f = 1 / 2R C. Reakcióvázlat szimmetrikus multivibrátor a 2b ábrán látható. A szimmetria a kimeneti impulzusok lehet elérni körülmények között: R1 = R2; C1 = C2. Impulzus ismétlődési idő T határozzuk meg az összeg két alkalommal a töltés kondenzátorok, azaz T = + tzar1 tzar2. ahol tzar1 = t1 ln (U1 / Upor); tzar2 = t2 ln (U1 / Upor). Az értékek a t1 és t2 által meghatározott kimeneti inverterek Rvyh ellenállásokat E1, E2 Rvyh t1 = C1 (R2 + Rvyh A1) t2 = C2 (R1 + Rvyh A2). Az ismétlődési frekvenciája multivibrátor kimeneti impulzusok szimmetrikus által meghatározott kapcsolatban: Generátor lineárisan változó feszültség (agyag). CLAYS elektronikus eszközök, a kimeneti feszültség egy ideig lineárisan változik. Gyakran ez a feszültség periodikusan változik. Ebben az esetben, az agyag említett fűrészfog-generátor (FPG), vagy háromszög alakú feszültség generátorral (3A., B). Ha a feszültség változik a minimális érték a maximális (abszolút értékben), ez az úgynevezett lineárisan növekvő feszültség. Ha megváltoztatja a legnagyobb érték a legkisebb - lineáris alá. CLAYS széles körben használt oszcilloszkóp elhajlást rendszerek, televíziókat radar, a feldolgozók „feszültség-időköz”, az impulzusszélesség-modulátor, stb CLAYS elvén alapuló kondenzátor töltési és kisütési. FPG legegyszerűbb rendszer elvén működő kondenzátor töltés ábrán látható. 3 in. Ez egy időzítési C kondenzátor, ellenállás Rk és tranzisztoros VT1 gombot. A tranzisztor legfontosabb bemeneti sorozata négyszögletes impulzusok egy előre meghatározott intervallumban az impulzusok közötti és időtartamát (ábra. 3d). Amikor a bázis feszültség a tranzisztor nulla (impulzusok közötti időtartam), a tranzisztor zárva van, és a töltés a kondenzátor ellenálláson keresztül Rc. Ha az időállandó áramkör elég nagy Rk C, azaz a lényegesen több téglalap alakú impulzus ismétlődési idő, a kondenzátor feszültsége lineárisan növekszik. A töltés a kondenzátor addig folytatódik, amíg megkapta a pulzus, a nyitó tranzisztor VT. Amikor a tranzisztor nyitva van, a kondenzátor kisülési folyamat kezdődik. Közötti időintervallum égetés impulzusok elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy teljes mértékben eleget a C kondenzátor A kondenzátor feszültsége változik a törvény szerint: ahol t = RC - időállandó áramkört álló Rc és C; T - aktuális idő értékét, amikor t = 0, Uc En = (1- 1) = 0. Köztudott, hogy a funkció ex is képviselteti magát hatványsorba Értékek esetén X<<1 функцию можно определить первыми двумя членами ряда Ezután, ezt a kifejezést az ügy, a kondenzátor feltöltődik a t< Nyilvánvaló, hogy a használata esetén ez a folyamat FPG, t = tp = Tzar; t = Rk C, majd Lineárisan változó az UC feszültség (t) azzal jellemezve, számos paraméter: - tpr időtartamát előre menetben, vagyis az időt, amely alatt a kondenzátor feltöltődik ellenálláson át Rc, hogy az UC feszültség; - visszafutási időtartam (recovery time) - egy időben, amely alatt a mentesítés a kondenzátor; - ismétlési periódus lineárisan változó feszültségek (impulzus loobraznyh pi) T = a + TPR; - Um fűrészfog amplitúdójú impulzusok - nemlinearitásnak együttható g. Az egyik legfontosabb paraméterei az agyag együttható non-linearitás. Annak meghatározásához g használjuk a jól ismert kijelentés, hogy a lineáris függvény jellemzi állandó származék minden pontot, így az eltérést a linearitás lehet becsülni nemlinearitásnak együttható. A nem-linearitását határozza meg a maximális eltérés a tényleges hullámforma egy ideális lineáris formában. A nemlinearitás együtthatót találtuk, mint a arány változik a származékok a kezdetét és végét az emelkedés folyamat Tekintettel arra, hogy Duc / dt = ic / C, ahol ic - jelenlegi kondenzátor töltés, akkor kap könnyen kiszámítható kifejezést 'H ahol - egy kondenzátort töltőáram a folyamat elején (impulzus); Ik - töltőáram, hogy a végén a pulzusát. Ha figyelmen kívül hagyjuk a visszirányú áram a tranzisztor és a kondenzátor szivárgási áram IH lehet meghatározni, mint Végén az impulzus feszültség, a töltés C kondenzátor, kevesebb lesz, mint a tápfeszültség értékének Hm, tehát az áram a végén kerül meghatározásra Mióta tpr < A legegyszerűbb lineáris generátor feszültség is jellemzi a koefficiens tápfeszültség Ha helyettesíteni Um érték a kifejezés együtthatója használata a tápfeszültség, megkapjuk Ebből kifejezés nemlineáris együttható azt jelenti, annál jobb a linearitást az fűrészfog feszültség, annál kisebb az amplitúdó a feszültség CLAYS. Például, ha a tápfeszültség 10 V, a nemlinearitás együttható g = 1% GPN amplitúdójú feszültség impulzus nem haladhatja meg a 0,1 V Ahhoz, hogy javítsa a feszültség kihasználási tényezője DC stabilizátorokat alkalmazunk a kis-értékeit a nemlinearitás együttható (GTS). Valóban, a kifejezés a g látható, hogy azáltal, hogy az állandó töltési áram (egy lineárisan csökkenő feszültség - a kisülési áram) Io = Ik így ®g0. Reakcióvázlat egyszerű fűrészfog generátort egy áramlásszabályozó a kondenzátor kisülési áramkör látható az ábrán. 4, valamint. A töltés a kondenzátor tranzisztoron keresztül a VT1 és az ellenállás Rc. Idővel a díjat a kondenzátor feszültsége eléri majdnem a tápfeszültséget. Amikor a bázis a tranzisztorok nulla szinten, az első tranzisztor zárva van, és tranzisztor VT2 átmegy a konstans áram generátor üzemmódban (GTS), és rajta keresztül áramlik stabil állandó áram a kondenzátor kisülése (4B.). Annak megállapítására, az együttható nem lineáris impulzus generátor fűrészfog feszültség meg kell vizsgálni, hogyan befolyásolja az ellenállás RL terhelés a folyamat mentesíti a kondenzátor. A fogyasztón átfolyó áram impedancia által okozott a kondenzátor feszültsége végén kisülési nulla, mivel a vége a kisülési Uc = 0. Tekintettel a fenti megfontolások kaphat egy expressziós az együttható FPG nemlinearitás stabil áramgenerátor. Ebből a kifejezés, az következik, hogy csökkenteni g kívánatos használni nagy ellenállás terhelés vagy csökkenti a jel amplitúdóját impulzus. Az egyik leghasznosabb forrás, ha figyelembe vesszük a témát egy referencia bázisállomás Gershunsky „Útmutató a számítás elektronikus áramkörök”, amely tájékoztatást nyújt a számítás a leggyakoribb rendszer a modern generátorok lineárisan változó feszültség, valamint a legfontosabb lépéseket a design elektronikus eszközöket. A tankönyv a középiskolák „elektronika” széles áramkörök alapjait elektronikus áramkör elmélet, de ez a forrás jellemzi egy meglehetősen szigorú a főbb rendelkezéseit, az elektronikát. Bondar VA „generátor lineárisan változó feszültséget.” Ez a könyv generátor besorolás lineárisan változó feszültséget. Generátor tekintjük pozitív, negatív és kombinált visszacsatolás és kártérítési áramkörök független, non-linearitás. végre modern elem bázis. A technika a műszaki számítás, ajánlásokat kiválasztására a típusú elemek. A következő forrás - Horowitz P. Hill, W. „The art of áramkör tervezés” a legérdekesebb technikai megoldások, az olvasó figyelmét összpontosít finom szempontból a tervezési és alkalmazása az elektronikus áramköröket. Ez kifejezetten a rohamosan fejlődő elektronika és jellemzi a különböző elektronikus áramköröket. Nevezett nem minden szakirodalmi források a generátor lineárisan változó feszültséget. De még ez a lista lehetővé teszi, hogy készítsen széles körű szakirodalom. Tervezés generátor lineárisan - változó feszültség a következő paraméterekkel: - előre menetben tp = 30 ms; - a visszatérő löket = 20 ms; - amplitúdó Umax = 9; - nemlinearitás e együttható = 0,4% A számítások paraméterek meghatározása az elemek a oszcillátor áramkör. Construct fűrészfog-generátor az áramkör az 1. ábrán bemutatott NOTATION megfelelnek kapcsolási rajza 5093.036000.000 E3. 1. ábra - sematikus ábra az elektromos rámpa generátor Ez az áramkör azzal jellemezve, hogy a nemlinearitás együttható minimális lesz, mivel a Zener-dióda VD1 érzékeli bázis-emitter feszültség VT2 tranzisztor. Ebben a tekintetben, a jelenlegi kollektor-emitter feszültség a tranzisztor VT2 lesz állandó. Teljes vázlatos kapcsolási rajza látható eszköz dokumentumban 5093.036000.000 E3. Mivel a C1 kondenzátor kerül alumínium-oxid K50-9-30V elektrolit kondenzátor 10 uF. Ahogy tranzisztor VT1 elem veszi KT3108B p n p, HF, a következő paraméterekkel: Kiszámítjuk a C2 kondenzátort a fűrészfog generátor. A kisülési áram a C2 kondenzátoron egyenlő: Maximális áram mentesítés C2 kondenzátor: a kapacitás C2: Ahogy C2 vegye monolitikus kerámia kondenzátor K10-47-50V 0,44-microfarad. C2 kondenzátor töltési áram kiszámítása az alábbi képlet szerint: Annak érdekében, hogy ideje, hogy teljesíti a C2 kondenzátor a reverz ellenállás a tranzisztor VT1 egyenlőnek kell lennie: C2 kondenzátoron van ideje, hogy teljesíti, mert a tranzisztor VT1 ellátása közben C2 telített állapotban, amelyben az ellenállást a tranzisztor egyenlő OM egységek. R1 ellenállás számítás a következő: A jelenlegi IR1 átfolyó R1 ellenálláson: Tól (5) kapjuk az értéket a R1 ellenállás: A több címletek E 24 válassza ki az értéket R1 = 2 kohm. A által disszipált teljesítmény R1 ellenállás: Ennek része a R5 ellenállás take-MLT 0,25-2k ± 0,5. Ahogy VT2 válasszuk tranzisztor KT315A npn. HF a következő paraméterekkel: Fenntartása tranzisztor VT2 az on-state feszültség van szükség, hogy több Uken Uke. Az amplitúdó a kondenzátor feszültsége C2 US4 = 10 V. Legyen Uke feszültség = 2, akkor a feszültség R3 ellenállás egyenlő: A számítás a R3 ellenállás: A több felekezet E24 válasszuk az R3 ellenállás = 170 ohm. A által disszipált teljesítmény R3 ellenállás: Ennek része a R3 ellenállás választhat MLT-0,125-170 ± 0,5%. VT2 tranzisztor nyit, ha az U BE ³ U PEM reakcióvázlatban U BEVT2 = 1,5 V. Feszültség stabilizáló zener V1 a feltétel: Úgy döntünk zener 2S210A a következő paraméterekkel: R2 ellenállás számítás a következő: Feszültség UR2 határozzuk meg a különbséget feszültség és az EK feszültségstabilizáláshoz UST: Tól (12) találunk értéke R2: A több címletek E24 R2 ellenálláson = 2200 ohm. A disszipált R2: Kiválasztása ellenállás MLT-0,125-680- 0,5%. A számítás együttható generátor fűrészfog nemlinearitást végre a következő feltételeknek: Kiszámításához Rvyhe konstrukció VT2 tranzisztor ekvivalens áramkör. ½½ (R b + (R d ½½R2)) ½½r * K; (20) RVYHE = 4930,1 ohm. Formulából (15) kiszámításához együtthatója nemlinearitásából fűrészfog feszültség generátor: A kapott nemlinearitásnak együttható generátor sokkal kevesebb e = 0,4%. Engineered és a fent kiszámított készüléknek kis nemlinearitási együttható x = 0,024%, ami lehetővé teszi, hogy megkapjuk a kimeneti fűrészfog impulzusok alacsony fokú torzítás. Ezekből a számításokból, hogy az aktív oszcillátor lineárisan - változó feszültség dinamikus visszacsatolás biztosítja az alacsony non-linearitás együtthatót, és a kimeneti feszültség korlátozódnak kizárólag a megengedett tranzisztor paramétereket. 4. Bondar VA "Generátor lineárisan - változó feszültség" 1988. 5. Gusev VG, Gusev, Yu M "Elektronika": Egy kézi iskolák, Moszkva 1982. 6. Gershunsky BS „Útmutató a számítás az elektronikus áramkörök”, Kijev 1983. 8. R. úr Valeev, Startsev Yu „Útmutató a tervezés során, és diploma projektek hallgatói 210100- „menedzsment és informatikai technikai rendszerek” / USATU,
Kapcsolódó cikkek