Dviejų tranzistorių dvipoliai jungikliai mikrovaldiklių grandinėse. Sudėtinio Darlingtono tranzistoriaus veikimas ir įrenginys Kaip veikia multivibratorius

Dviejų tranzistorių dvipoliai jungikliai mikrovaldiklių grandinėse. Sudėtinio Darlingtono tranzistoriaus veikimas ir įrenginys Kaip veikia multivibratorius

18.09.2023

Pagrindinis loginis serijos elementas yra AND-NE loginis elementas. Fig. 2.3 paveiksle parodytos trijų pradinių NAND TTL elementų diagramos. Visose grandinėse yra trys pagrindiniai etapai: tranzistoriaus įvestis VT1, įgyvendinantis loginę AND funkciją; fazių atskyrimo tranzistorius VT2 ir „push-pull“ išėjimo pakopa.

2.3.a pav. K131 serijos pagrindinio elemento schema

K131 serijos loginio elemento veikimo principas (2.3.a pav.) yra toks: kai kuriame nors iš įėjimų gaunamas žemo lygio signalas (0 - 0,4V), daugiafunkcinio pagrindo-emiterio sandūra. -emiterio tranzistorius VT1 yra nukreiptas į priekį (atrakintas), o beveik visa srovė, tekanti per rezistorių R1, yra išsišakojusi į žemę, dėl to VT2 užsidaro ir veikia išjungimo režimu. Srovė, tekanti per rezistorių R2, prisotina tranzistoriaus VT3 bazę. Tranzistoriai VT3 ir VT4, sujungti pagal Darlingtono grandinę, sudaro sudėtinį tranzistorių, kuris yra emiterio sekėjas. Jis veikia kaip išvesties pakopa signalo galiai sustiprinti. Grandinės išvestyje generuojamas aukšto loginio lygio signalas.

Jei į visus įėjimus tiekiamas aukšto lygio signalas, kelių emiterių tranzistoriaus VT1 bazinio emiterio jungtis yra uždarame režime. Srovė, tekanti per rezistorių R1, prisotina tranzistoriaus VT1 bazę, dėl to tranzistorius VT5 atrakinamas ir grandinės išvestyje nustatomas loginis nulinis lygis.

Kadangi perjungimo momentu tranzistoriai VT4 ir VT5 yra atviri ir per juos teka didelė srovė, į grandinę įvedamas ribojantis rezistorius R5.

VT2, R2 ir R3 sudaro fazių atskyrimo kaskadą. Būtina po vieną įjungti išvesties n-p-n tranzistorius. Kaskadoje yra du išėjimai: kolektorius ir emiteris, kurių signalai yra priešfaziniai.

Diodai VD1 - VD3 yra apsauga nuo neigiamų impulsų.


2.3.b, c pav. K155 ir K134 serijų pagrindinių elementų scheminės diagramos

K155 ir K134 serijų mikroschemose išėjimo pakopa yra pastatyta ant nesudėtinio kartotuvo (tik tranzistoriaus VT3) ir prisotintą tranzistorių VT5įvedus lygio poslinkio diodą VD4(2.3 pav., b, c). Paskutiniai du etapai sudaro sudėtingą keitiklį, kuris įgyvendina loginę NOT operaciją. Jei įvesite du fazių atskyrimo etapus, bus įdiegta funkcija OR-NOT.

Fig. 2.3, ir rodomas pagrindinis K131 serijos loginis elementas (užsienio analogas – 74N). Pagrindinis K155 serijos elementas (užsienio analogas - 74) parodytas pav. 2.3, b, a pav. 2.3, c - K134 serijos elementas (užsienio analogas - 74L). Dabar šios serijos praktiškai nėra sukurtos.

Pradinės plėtros TTL mikroschemos pradėjo aktyviai keisti TTLSh mikroschemomis, kurių vidinėje struktūroje yra jungtys su Schottky barjeru. Šotkio sandūros tranzistorius (Schottky tranzistorius) pagrįstas gerai žinoma nesočiojo tranzistoriaus jungiklio grandine (2.4.a pav.).



2.4 pav. Struktūros gavimo su Šotkio perėjimu principo paaiškinimas:
a - nesočiųjų tranzistorių jungiklis; b - tranzistorius su Schottky diodu; c - Šotkio tranzistoriaus simbolis.

Kad tranzistorius nepatektų į sodrumą, tarp kolektoriaus ir pagrindo prijungiamas diodas. Naudoti grįžtamojo ryšio diodą tranzistoriaus prisotinimui pašalinti pirmasis pasiūlė B. N. Kononovas.Tačiau šiuo atveju jis gali padidėti iki 1 V. Idealus diodas yra Šotkio barjerinis diodas. Tai kontaktas, susidarantis tarp metalo ir lengvai legiruoto n-puslaidininkio. Metale tik dalis elektronų yra laisvi (esantys už valentinės zonos). Puslaidininkyje laisvieji elektronai egzistuoja prie laidumo ribos, susidariusios pridedant priemaišų atomų. Nesant poslinkio įtampos, elektronų, kertančių barjerą iš abiejų pusių, skaičius yra vienodas, t.y., nėra srovės. Į priekį nukreipti elektronai turi energijos, kad galėtų pereiti potencialo barjerą ir patekti į metalą. Didėjant poslinkio įtampai, barjero plotis mažėja, o tiesioginė srovė greitai didėja.

Esant atvirkštiniam poslinkiui, puslaidininkio elektronams reikia daugiau energijos, kad įveiktų potencialo barjerą. Metalo elektronams potencialo barjeras nepriklauso nuo poslinkio įtampos, todėl teka nedidelė atvirkštinė srovė, kuri išlieka praktiškai pastovi, kol įvyksta lavina.

Srovę Schottky dioduose lemia daugumos nešikliai, todėl ji yra didesnė esant tokiam pačiam tiesioginiam poslinkiui, todėl tiesioginis įtampos kritimas per Šotkio diodą yra mažesnis nei įprastoje p-n sandūroje, esant tam tikrai srovei. Taigi, Schottky diodo slenkstinė atidarymo įtampa yra (0,2–0,3) V, priešingai nei įprastinio silicio diodo slenkstinė įtampa, kuri yra 0,7 V, ir žymiai sumažina puslaidininkio mažumos nešlių tarnavimo laiką.

Pav. diagramoje. 2.4, b tranzistorius VT1 Nepersotina Shatky diodas su žemu atidarymo slenksčiu (0,2...0,3) V, todėl įtampa šiek tiek padidės, palyginti su prisotintu tranzistoriumi VT1. Fig. 2.4, c rodoma grandinė su „Schottky tranzistoriumi“. Remiantis Schottky tranzistoriais, buvo pagamintos dviejų pagrindinių TTLSh serijų mikroschemos (2.5 pav.)

Fig. 2.5, ir parodyta didelės spartos loginio elemento, naudojamo kaip K531 serijos mikroschemų pagrindas (užsienio analogas - 74S), diagrama (S yra pradinė vokiečių fiziko Schottky pavardės raidė). Šiame elemente fazių atskyrimo kaskados emiterio grandinė pagaminta ant tranzistoriaus VT2, įjungtas srovės generatorius - tranzistorius VT6 su rezistoriais R4 Ir R5. Tai leidžia padidinti loginio elemento našumą. Priešingu atveju šis loginis elementas yra panašus į pagrindinį K131 serijos elementą. Tačiau Schottky tranzistorių įvedimas leido sumažinti tzd.r padvigubėjo.

Fig. 2.5, b rodo pagrindinio K555 serijos loginio elemento diagramą (užsienio analogas - 74LS). Šioje grandinėje vietoj kelių emiterių tranzistoriaus įėjime naudojama Schottky diodų matrica. „Shatky“ diodų įvedimas pašalina perteklinių bazinių įkrovų kaupimąsi, dėl kurių padidėja tranzistoriaus išjungimo laikas, ir užtikrinamas perjungimo laiko stabilumas temperatūros diapazone.

Išėjimo pakopos viršutinės svirties rezistorius R6 sukuria reikiamą įtampą tranzistoriaus pagrindu VT3 kad jį atidarytumėte. Norėdami sumažinti energijos suvartojimą, kai vartai yra uždaryti (), rezistorius R6 jungtis ne prie bendros magistralės, o prie elemento išvesties.

Diodas VD7, sujungtas nuosekliai su R6 ir lygiagrečiai fazių atskyrimo kaskados kolektoriaus apkrovos rezistoriui R2, leidžia sumažinti grandinės įjungimo delsą naudojant dalį apkrovos talpoje sukauptos energijos, kad padidintų tranzistoriaus kolektoriaus srovę VT1 pereinamuoju režimu.

Tranzistorius VT3 yra įgyvendintas be Schottky diodų, nes veikia aktyviu režimu (emiterio sekėjas).


Jei paimtume, pavyzdžiui, tranzistorių MJE3055T jo maksimali srovė yra 10A, o stiprinimas yra tik apie 50; atitinkamai, kad jis visiškai atsidarytų, į bazę reikia pumpuoti apie du šimtus miliamperų srovės. Įprasta MK išvestis tiek neatlaikys, bet jei tarp jų prijungsite silpnesnį tranzistorių (kažkokį BC337), galintį ištraukti šį 200 mA, tada tai lengva. Bet tai tam, kad jis žinotų. O jei iš improvizuotų šiukšlių teks pasidaryti valdymo sistemą – pravers.

Praktiškai paruoštas tranzistorių mazgai. Išoriškai jis nesiskiria nuo įprasto tranzistoriaus. Tas pats kūnas, tos pačios trys kojos. Tiesiog jis turi daug galios, o valdymo srovė mikroskopinė :) Kainynuose dažniausiai nesivargina ir rašo paprastai - Darlington tranzistorius arba kompozitinis tranzistorius.

Pavyzdžiui, pora BDW93C(NPN) ir BDW94С(PNP) Štai jų vidinė struktūra iš duomenų lapo.


Be to, yra Darlingtono asamblėjos. Kai į vieną pakuotę iš karto supakuotos kelios. Nepakeičiamas dalykas, kai reikia valdyti galingą LED ekraną arba žingsninį variklį (). Puikus tokio pastatymo pavyzdys – labai populiarus ir lengvai prieinamas ULN2003, galintis vilkti iki 500 mA kiekvienam iš septynių mazgų. Galimi išėjimai įtraukti lygiagrečiai padidinti srovės ribą. Iš viso vienas ULN gali pernešti net 3,5 A, jei visi jo įėjimai ir išėjimai yra lygiagretūs. Mane džiugina tai, kad išėjimas yra priešais įėjimą, po juo labai patogu nukreipti lentą. Tiesiogiai.

Duomenų lape parodyta šio lusto vidinė struktūra. Kaip matote, čia taip pat yra apsauginių diodų. Nepaisant to, kad jie nupiešti tarsi operaciniai stiprintuvai, čia išėjimas yra atviro kolektoriaus tipo. Tai yra, jis gali tik trumpąjį jungimą į žemę. Kas paaiškėja iš to paties duomenų lapo, jei pažvelgsite į vieno vožtuvo struktūrą.

7.1 Veikimo taško apskaičiavimas. Tranzistorius VT2

7.1 pav. – Preliminari stiprintuvo grandinė

Paimkime Rk = 80 omų.

Be to, renkantis tranzistorių, reikėtų atsižvelgti į: f = 17,5 MHz.

2T3129A9 tranzistorius atitinka šiuos reikalavimus. Tačiau duomenų apie jo parametrus esant tam tikrai srovei ir įtampai nepakanka, todėl pasirenkame tokį veikimo tašką:

Iko = 15 mA,

7.1 lentelė – Naudojamo tranzistoriaus parametrai

vardas

Paskyrimas

Vertybės

Kolektoriaus sandūros talpa

Emiterio sandūros talpa

Tranzistoriaus išjungimo dažnis

Statinis srovės perdavimo koeficientas grandinėje su OE

Aplinkos temperatūra

Pastovi kolektoriaus srovė

Pereinamoji temperatūra

Nuolatinis energijos išsklaidymas (be šilumos kriauklės)

Apskaičiuokime atitinkamo tranzistoriaus ekvivalentinės grandinės parametrus pagal 5.1 - 5.13 formules.

rb = 10 omų; gb==0,1 cm, kur

atsparumas rb bazei,

rе= ==2,5 Ohm, kur

pakartotinio skleidėjo pasipriešinimas.

gbe===3,96 mSm, kur

gbe bazės emiterio laidumas,

Ce===2,86 pF, kur

Emiterio talpa,

Ri = = 400 omų, kur

7.1.1 Emiterio pataisos apskaičiavimas

kur yra grįžtamojo ryšio gylis;

f kaskadoje yra lygus:

Tada priimkime:

f kaskadoje yra lygus:

7.1.2 Terminio stabilizavimo schemos apskaičiavimas

Mes naudojame emiterio stabilizavimą, nes buvo pasirinktas mažos galios tranzistorius, be to, skaičiuojamame stiprintuve jau naudojamas emiterio stabilizavimas. Emiterio terminio stabilizavimo grandinė parodyta 4.1 pav.

Skaičiavimo procedūra:

1. Pasirinkite emiterio įtampą, daliklio srovę ir maitinimo įtampą;

2. Tada paskaičiuosime.

Emiterio įtampa parenkama lygi tvarkai. Rinksim.

Daliklio srovė parenkama lygi, kur yra tranzistoriaus bazinė srovė, ir apskaičiuojama pagal formulę:

Maitinimo įtampa apskaičiuojama pagal formulę: V

Rezistorių vertės apskaičiuojamos pagal šias formules:

Temperatūros diapazone nuo 0 iki 50 laipsnių panašiai apskaičiuotai grandinei tranzistoriaus ramybės srovės praradimas, kaip taisyklė, neviršija (10-15)%, tai yra, grandinė turi gana priimtiną stabilizavimą. .

7.2 Tranzistorius VT1

Kaip tranzistorių VT1 naudojame tranzistorių 2T3129A9 su tuo pačiu veikimo tašku kaip ir tranzistoriaus VT2:

Iko = 15 mA,

Paimkime Rk = 80 omų.

Apskaičiuokime atitinkamo tranzistoriaus ekvivalentinės grandinės parametrus pagal formules 5.1 - 5.13 ir 7.1 - 7.3.

Sk(reikalingas)=Sk(pass)*=12=12 pF, kur

Sk(reikalinga) - kolektoriaus sandūros talpa tam tikroje Uke0,

Sk(pasp) yra pamatinė kolektoriaus talpos Uke(pasp) vertė.

rb = 10 omų; gb==0,1 cm, kur

atsparumas rb bazei,

Grįžtamojo ryšio kontūro konstantos atskaitos vertė.

rе= ==2,5 Ohm, kur

pakartotinio skleidėjo pasipriešinimas.

gbe===3,96 mSm, kur

gbe bazės emiterio laidumas,

Statinės srovės perdavimo koeficiento pamatinė vertė bendroje emiterio grandinėje.

Ce===2,86 pF, kur

Emiterio talpa,

tranzistoriaus ribinio dažnio ft atskaitos vertė, kuriai esant =1

Ri yra tranzistoriaus išėjimo varža,

Uke0(add), Ik0(add) - atitinkamai leistinos kolektoriaus įtampos ir pastovios kolektoriaus srovės komponento vardinės vertės.

Apkrovos pakopos įėjimo varža ir įėjimo talpa.

Viršutinis ribinis dažnis yra numatytas, kad kiekviena pakopa turi 0,75 dB iškraipymą. Patartina įvesti pataisą.

7.2.1 Emiterio pataisos apskaičiavimas

Emiterio korekcijos grandinė parodyta 7.2 pav.

7.2 pav. – tarpinės pakopos emiterio korekcijos grandinė

Emiterio korekcija įvedama norint ištaisyti tranzistoriaus įvestus dažnio atsako iškraipymus, didinant signalo amplitudę bazinio emiterio sandūroje, didėjant sustiprinto signalo dažniui.

Kaskadinis padidėjimas apibūdinamas tokia išraiška:

kur yra grįžtamojo ryšio gylis;

in ir parametrai apskaičiuoti pagal 5.7, 5.8, 5.9 formules.

Atsižvelgiant į F reikšmę, vertė apskaičiuojama taip:

f kaskadoje yra lygus:

Tada priimkime:

f kaskadoje yra lygus:

Perjungimo stiprintuvas

Kaip jau minėta, GT320A tranzistorius buvo pasirinktas veikti pradiniuose etapuose. Informaciniuose knygeliuose pateiktos parametrų vertės buvo išmatuotos tam tikromis CEC ir IKO reikšmėmis...

Stiprinimo įrenginio skaičiavimas

Darbo taškas fiksuojamas varžomis R12 ir R22. Pagal tranzistoriaus išėjimo charakteristikas IBa2 = 53,33 μA. Pagal tranzistoriaus įvesties charakteristikas UBEa2 = 698 mV...

Impulsų stiprintuvas

Veikimo tašką apskaičiuokime dviem būdais: 1. Naudojant aktyviąją varžą Rк kolektoriaus grandinėje. 2. Naudojant droselį kolektoriaus grandinėje. 1...

Impulsų stiprintuvas

Pradiniai kurso projektavimo duomenys yra techninėse specifikacijose. Vidutinis statistinis tranzistorius duoda 20 dB stiprinimą, pagal mūsų nurodymus yra 40 dB, iš čia gauname, kad mūsų stiprintuvas turės mažiausiai 2 pakopų...

Stiprintuvo korektorius

Apskaičiuokime tranzistoriaus veikimo tašką varžinei ir droselio pakopoms pagal formules: , (4.1) kur įtampos amplitudė stiprintuvo išėjime, apkrovos varža...

Kaip minėta aukščiau, kaip išvesties pakopa naudosime kaskadą su lygiagrečiu neigiamu įtampos grįžtamuoju ryšiu, kuris turi didžiausią pralaidumą veikiant talpinei apkrovai...

Lazerinis moduliatoriaus stiprintuvas

Skaičiuojant reikiamą tarpinės ir įvesties pakopų tranzistoriaus nuolatinės srovės režimą, reikia orientuotis į 3.3.1 punkte nurodytus santykius, atsižvelgiant į tai, kas pakeičiama sekančios pakopos įėjimo varža. Bet...Galios stiprintuvas 1-12 TV kanalų

Skaičiuodami išankstinio terminalo kaskados režimą, sutinkame, kad visos kaskados būtų maitinamos iš vieno įtampos šaltinio, kurio vardinė vertė Ep. Kadangi Ep=Uк0, tai atitinkamai Uк0 visose kaskadose imamas vienodas...

Išimkime Uiš 2 kartus didesnę už nurodytą reikšmę, nes dalis išėjimo galios prarandama aplinkos apsaugai. Uout=2Uout(set)=2 (V) Apskaičiuokite išėjimo srovę: Iout===0,04 (A) Apskaičiuokite kaskadas su rezistoriumi ir induktyvumu kolektoriaus grandinėje: 2.2.1 pav...

Plačiajuosčio ryšio lokatoriaus priėmimo bloko stiprintuvas

Skaičiuodami reikalingą nuolatinės srovės tarpinės ir įvesties pakopų tranzistoriaus režimą, turėtumėte sutelkti dėmesį į 2.2.1 punkte nurodytus santykius, atsižvelgiant į tai, kas pakeičiama vėlesnės pakopos įvesties varža. Bet...

Grįžtamojo ryšio stiprintuvas

Darbo tašką pasirenkame pagal formules: mA. UkA=Umn+Umin=V PkA=UkAIkA=100 mW Pasirinkite tranzistorių, kurio parametrai: Ikmax=22 mA, Ukmax=18 V, Pmax=400 mW. Toks tranzistorius galėtų būti KT339A. Šis veikimo taškas atitinka 275 μA bazinę srovę, o įtampą Ueb = 0...

Grįžtamojo ryšio stiprintuvas

7.2 Tranzistorius VT1

Kaip tranzistorių VT1 naudojame tranzistorių KT339A su tuo pačiu veikimo tašku kaip ir tranzistoriaus VT2:

Paimkime Rk = 100 (omų).

Apskaičiuokime atitinkamo tranzistoriaus ekvivalentinės grandinės parametrus pagal formules 5.1 - 5.13 ir 7.1 - 7.3.

Sk(req)=Sk(pass)*=2×=1,41 (pF), kur

Sk(reikalinga) - kolektoriaus sandūros talpa tam tikroje Uke0,

Sk(pasp) yra pamatinė kolektoriaus talpos Uke(pasp) vertė.

rb = 17,7 (omai); gb==0,057 (Cm), kur

atsparumas rb bazei,

Grįžtamojo ryšio kontūro konstantos atskaitos vertė.

rе= ==6,54 (omai), kur

pakartotinio skleidėjo pasipriešinimas.

gbe===1,51(mS), kur

gbe bazės emiterio laidumas,

Statinės srovės perdavimo koeficiento pamatinė vertė bendroje emiterio grandinėje.

Ce===0,803 (pF), kur

C yra emiterio talpa,

tranzistoriaus ribinio dažnio ft atskaitos vertė, kuriai esant =1

Ri= =1000 (omų), kur

Ri yra tranzistoriaus išėjimo varža,

Uke0(add), Ik0(add) - atitinkamai leistinos kolektoriaus įtampos ir pastovios kolektoriaus srovės komponento vardinės vertės.

– apkrovos pakopos įėjimo varža ir įėjimo talpa.

Viršutinis ribinis dažnis yra numatytas, kad kiekviena pakopa turi 0,75 dB iškraipymą. Ši f reikšmė atitinka technines specifikacijas. Nereikia pataisyti.


7.2.1 Terminio stabilizavimo schemos apskaičiavimas

Kaip minėta 7.1.1 punkte, šiame stiprintuve emiterio terminis stabilizavimas yra priimtiniausias, nes KT339A tranzistorius yra mažos galios, be to, emiterio stabilizavimą lengva įdiegti. Emiterio terminio stabilizavimo grandinė parodyta 4.1 pav.

Skaičiavimo procedūra:

1. Pasirinkite emiterio įtampą, daliklio srovę ir maitinimo įtampą;

2. Tada paskaičiuosime.

Daliklio srovė parenkama lygi, kur yra tranzistoriaus bazinė srovė, ir apskaičiuojama pagal formulę:

Maitinimo įtampa apskaičiuojama pagal formulę: (V)

Rezistorių vertės apskaičiuojamos pagal šias formules:


8. Įvesties grandinės įvestas iškraipymas

Kaskados įvesties grandinės schema parodyta fig. 8.1.

8.1 pav. - Kaskados įvesties grandinės schema

Jei kaskados įėjimo varža yra aproksimuota lygiagrečia RC grandine, įvesties grandinės perdavimo koeficientas aukšto dažnio srityje apibūdinamas tokia išraiška:

– kaskados įėjimo varža ir įėjimo talpa.

Įvesties grandinės reikšmė apskaičiuojama pagal (5.13) formulę, kur reikšmė pakeičiama.

9. C f, R f, C r apskaičiavimas

Stiprintuvo grandinės schemoje yra keturi jungiamieji kondensatoriai ir trys stabilizavimo kondensatoriai. Techninėse specifikacijose rašoma, kad plokščio impulso viršaus iškraipymas turi būti ne didesnis kaip 5%. Todėl kiekvienas jungiamasis kondensatorius turėtų iškraipyti plokščią impulso viršutinę dalį ne daugiau kaip 0,71%.

Plokščiojo viršaus iškraipymas apskaičiuojamas pagal formulę:

kur τ ir yra impulso trukmė.

Apskaičiuokime τ n:

τ n ir C p yra susiję su ryšiu:

kur R l, R p - varža į kairę ir į dešinę nuo talpos.

Apskaičiuokime C r. Pirmosios pakopos įėjimo varža lygi lygiagrečiai sujungtų varžų varžai: įėjimo tranzistorius, Rb1 ir Rb2.

R p = R in ||R b1 ||R b2 = 628 (Om)

Pirmosios pakopos išėjimo varža lygi lygiagrečiam ryšiui Rк ir tranzistoriaus Ri išėjimo varžai.

R l = Rк||Ri = 90,3 (omai)

R p = R in ||R b1 ||R b2 = 620 (omų)

R l = Rк||Ri = 444 (omai)

R p = R in ||R b1 ||R b2 = 48 (Om)

R l = Rк||Ri = 71 (omai)

R p = R n = 75 (omai)

kur C p1 yra atskyrimo kondensatorius tarp Rg ir pirmosios pakopos, C 12 - tarp pirmosios ir antrosios kaskados, C 23 - tarp antrosios ir trečiosios, C 3 - tarp paskutinės pakopos ir apkrovos. Pastatę visus kitus konteinerius prie 479∙10 -9 F, užtikrinsime mažesnį nei reikalaujama kritimą.

Apskaičiuokime R f ir C f (U R Ф =1V):


10. Išvada

Šiame kursiniame projekte buvo sukurtas impulsų stiprintuvas naudojant tranzistorius 2T602A, KT339A, turintis šias technines charakteristikas:

Viršutinė ribinė dažnis 14 MHz;

Stiprinimas 64 dB;

Generatoriaus ir apkrovos varža 75 Ohm;

Maitinimo įtampa 18 V.

Stiprintuvo grandinė parodyta 10.1 pav.

10.1 pav. – Stiprintuvo grandinė

Skaičiuojant stiprintuvo charakteristikas buvo naudojama ši programinė įranga: MathCad, Work Bench.


Literatūra

1. Puslaidininkiniai įtaisai. Vidutinės ir didelės galios tranzistoriai: katalogas / A.A. Zaicevas, A.I. Mirkinas, V.V. Mokryakovas ir kiti. Redagavo A.V. Golomedova.-M.: Radijas ir ryšiai, 1989.-640 p.

2. Stiprintuvo pakopų aukšto dažnio korekcijos elementų skaičiavimas naudojant dvipolius tranzistorius. Mokomasis ir metodinis kursų rengimo vadovas radijo inžinerijos specialybių studentams / A.A. Titovas, Tomskas: t. valstybė Valdymo sistemų ir radioelektronikos universitetas, 2002. - 45 p.



Dirba tiesiogiai. Darbinė linija eina per taškus Uke=Ek ir Ik=Ek÷Rn ir kerta išėjimo charakteristikų (bazinių srovių) grafikus. Norint pasiekti didžiausią amplitudę skaičiuojant impulsų stiprintuvą, darbo taškas buvo pasirinktas arčiau žemiausio įtampos, nes paskutinėje stadijoje impulsas bus neigiamas. Pagal išėjimo charakteristikų grafiką (1 pav.) buvo rastos reikšmės IKpost = 4,5 mA, ....




Sf, Rf apskaičiavimas, trečiadienis 10. Išvada Literatūra TECHNINĖ UŽDUOTIS Nr. Projekto tema: Impulsų stiprintuvas Generatoriaus varža Rg = 75 Ohm. Stiprinimas K = 25 dB. Impulso trukmė 0,5 μs. Poliškumas yra „teigiamas“. Darbo koeficientas 2. Nustūmimo laikas 25 ns. Paleisti...

Kad norint suderinti su apkrovos varža, po stiprinimo etapų reikia sumontuoti emiterio sekiklį, nubraižykime stiprintuvo grandinę: 2.2 Stiprintuvo statinio režimo skaičiavimas Apskaičiuojame pirmąją stiprinimo pakopą. Parenkame darbo tašką pirmajai stiprintuvo pakopai. Jo savybės:...


Įvesties signalo šaltinio varža, taigi ir optimalumo sąlygos keitimas švitinimo metu, nesukelia papildomo triukšmo padidėjimo. Radiacijos poveikis IOU. AI įtaka IOU parametrams. Integruoti operaciniai stiprintuvai (IOA) – tai aukštos kokybės preciziniai stiprintuvai, priklausantys universalių ir daugiafunkcinių analoginių...

Šiame straipsnyje kalbėsime apie multivibratorių, kaip jis veikia, kaip prijungti apkrovą prie multivibratoriaus ir tranzistoriaus simetrinio multivibratoriaus apskaičiavimą.

Multivibratorius yra paprastas stačiakampis impulsų generatorius, veikiantis savaiminio osciliatoriaus režimu. Norėdami jį valdyti, jums reikia tik maitinimo iš baterijos ar kito maitinimo šaltinio. Panagrinėkime paprasčiausią simetrišką multivibratorių, naudojantį tranzistorius. Jo schema parodyta paveikslėlyje. Multivibratorius gali būti sudėtingesnis priklausomai nuo atliekamų būtinų funkcijų, tačiau visi paveiksle pateikti elementai yra privalomi, be jų multivibratorius neveiks.

Simetrinio multivibratoriaus veikimas pagrįstas kondensatorių įkrovimo-iškrovimo procesais, kurie kartu su rezistoriais sudaro RC grandines.

Apie tai, kaip veikia RC grandinės, rašiau anksčiau savo straipsnyje Kondensatorius, kurį galite perskaityti mano svetainėje. Internete, jei randi medžiagos apie simetrinį multivibratorių, ji pateikiama trumpai ir nesuprantamai. Ši aplinkybė pradedantiesiems radijo mėgėjams neleidžia nieko suprasti, o tik padeda patyrusiems elektronikos inžinieriams ką nors prisiminti. Vieno iš savo svetainės lankytojų prašymu nusprendžiau panaikinti šią spragą.

Kaip veikia multivibratorius?

Pradiniu maitinimo momentu kondensatoriai C1 ir C2 išsikrauna, todėl jų srovės varža maža. Mažas kondensatorių pasipriešinimas lemia „greitą“ tranzistorių atidarymą, kurį sukelia srovės srautas:

— VT2 išilgai kelio (rodoma raudonai): „+ maitinimo šaltinis > rezistorius R1 > maža iškrauto C1 varža > bazės ir emiterio jungtis VT2 > — maitinimo šaltinis“;

— VT1 išilgai kelio (parodyta mėlyna spalva): „+ maitinimo šaltinis > rezistorius R4 > maža iškrauto C2 varža > bazės ir emiterio jungtis VT1 > — maitinimo šaltinis“.

Tai yra „nestabilus“ multivibratoriaus veikimo režimas. Tai trunka labai trumpai, lemia tik tranzistorių greitis. Ir nėra dviejų tranzistorių, kurių parametrai būtų visiškai identiški. Kuris tranzistorius atsidarys greičiau, liks atviras – „laimėtojas“. Tarkime, kad mūsų diagramoje tai yra VT2. Tada per mažą išsikrovusio kondensatoriaus C2 varžą ir mažą kolektoriaus-emiterio jungties VT2 varžą tranzistoriaus VT1 bazė bus trumpai sujungta su emitteriu VT1. Dėl to tranzistorius VT1 bus priverstas užsidaryti - „tapti nugalėtas“.

Kadangi tranzistorius VT1 uždarytas, „greitas“ kondensatoriaus C1 įkrovimas vyksta kelyje: „+ maitinimo šaltinis > rezistorius R1 > maža iškrauto C1 varža > bazės ir emiterio sankryža VT2 > — maitinimo šaltinis“. Šis įkrovimas atsiranda beveik iki maitinimo šaltinio įtampos.

Tuo pačiu metu kondensatorius C2 pakraunamas atvirkštinio poliškumo srove: „+ maitinimo šaltinis > rezistorius R3 > maža iškrauto C2 varža > kolektoriaus-emiterio jungtis VT2 > — maitinimo šaltinis“. Įkrovimo trukmė nustatoma pagal R3 ir C2 reitingus. Jie nustato laiką, kai VT1 yra uždaroje būsenoje.

Kai kondensatorius C2 įkraunamas iki įtampos, maždaug lygios 0,7–1,0 volto įtampai, jo varža padidės ir tranzistorius VT1 atsidarys, kai įtampa tiekiama kelyje: „+ maitinimo šaltinis > rezistorius R3 > bazės-emiterio jungtis VT1 > - maitinimo šaltinis. Tokiu atveju įkrauto kondensatoriaus C1 įtampa per atvirą kolektoriaus-emiterio jungtį VT1 bus nukreipta į tranzistoriaus VT2 emiterio-bazės jungtį su atvirkštiniu poliškumu. Dėl to VT2 užsidarys, o srovė, kuri anksčiau ėjo per atvirą kolektoriaus-emiterio jungtį VT2, tekės per grandinę: „+ maitinimo šaltinis > rezistorius R4 > maža varža C2 > bazės-emiterio jungtis VT1 > — maitinimo šaltinis. “ Ši grandinė greitai įkraus kondensatorių C2. Nuo šio momento prasideda „pastovios būsenos“ savaiminio generavimo režimas.

Simetriško multivibratoriaus veikimas „pastovios būsenos“ generavimo režimu

Prasideda pirmasis multivibratoriaus veikimo (svyravimo) pusciklas.

Kai tranzistorius VT1 atidarytas ir VT2 uždarytas, kaip ką tik rašiau, kondensatorius C2 greitai įkraunamas (nuo 0,7...1,0 voltų vieno poliškumo įtampos iki priešingo poliškumo maitinimo šaltinio įtampos) palei grandinę. : „+ maitinimo šaltinis > rezistorius R4 > maža varža C2 > bazės ir emiterio jungtis VT1 > - maitinimo šaltinis“. Be to, kondensatorius C1 lėtai įkraunamas (nuo vieno poliškumo maitinimo šaltinio įtampos iki 0,7...1,0 volto priešingo poliškumo) grandinėje: „+ maitinimo šaltinis > rezistorius R2 > dešinė plokštė C1 > kairioji plokštė C1 > tranzistoriaus VT1 kolektoriaus ir emiterio jungtis > - - maitinimo šaltinis.

Kai dėl C1 įkrovimo VT2 bazės įtampa pasiekia +0,6 volto vertę, palyginti su VT2 emitteriu, tranzistorius atsidarys. Todėl įkrauto kondensatoriaus C2 įtampa per atvirą kolektoriaus-emiterio jungtį VT2 bus nukreipta į tranzistoriaus VT1 emiterio-bazės jungtį atvirkštiniu poliškumu. VT1 bus uždarytas.

Prasideda antrasis multivibratoriaus veikimo pusciklas (svyravimas).

Kai tranzistorius VT2 atidarytas ir VT1 uždarytas, kondensatorius C1 greitai įkraunamas (nuo 0,7...1,0 voltų vieno poliškumo įtampos iki priešingo poliškumo maitinimo šaltinio įtampos): „+ maitinimo šaltinis > rezistorius R1 > maža varža C1 > bazinė emiterio jungtis VT2 > - maitinimo šaltinis. Be to, kondensatorius C2 lėtai įkraunamas (nuo vieno poliškumo maitinimo šaltinio įtampos iki 0,7...1,0 volto priešingo poliškumo) grandinėje: „dešinė C2 plokštė > kolektoriaus-emiterio jungtis tranzistorius VT2 > - maitinimo šaltinis > + šaltinio maitinimas > rezistorius R3 > kairioji plokštė C2". Kai įtampa VT1 bazėje pasieks +0,6 volto, palyginti su VT1 emitteriu, tranzistorius atsidarys. Todėl įkrauto kondensatoriaus C1 įtampa per atvirą kolektoriaus-emiterio jungtį VT1 bus nukreipta į tranzistoriaus VT2 emiterio-bazės jungtį su atvirkštiniu poliškumu. VT2 užsidarys. Šiuo metu baigiasi antrasis multivibratoriaus virpesių pusciklas ir vėl prasideda pirmasis pusciklas.

Procesas kartojamas tol, kol multivibratorius atjungiamas nuo maitinimo šaltinio.

Krovinio prijungimo prie simetrinio multivibratoriaus metodai

Stačiakampiai impulsai pašalinami iš dviejų simetrinio multivibratoriaus taškų– tranzistoriniai kolektoriai. Kai viename kolektorius yra „didelis“ potencialas, tada kitame kolektorius yra „mažas“ potencialas (jo nėra), ir atvirkščiai - kai viename išėjime yra „mažas“ potencialas, tada yra „didelis“ potencialas. Tai aiškiai parodyta žemiau esančioje laiko diagramoje.

Multivibratoriaus apkrova turi būti jungiama lygiagrečiai su vienu iš kolektoriaus rezistorių, bet jokiu būdu ne lygiagrečiai su kolektoriaus-emiterio tranzistoriaus jungtimi. Negalite apeiti tranzistoriaus su apkrova. Jei ši sąlyga nebus įvykdyta, tada pasikeis mažiausiai impulsų trukmė, o maksimaliai multivibratorius neveiks. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta, kaip teisingai prijungti apkrovą ir kaip to nedaryti.

Kad apkrova nepaveiktų paties multivibratoriaus, jis turi turėti pakankamą įėjimo varžą. Šiuo tikslu dažniausiai naudojamos buferinės tranzistorių pakopos.

Pavyzdys rodo mažos varžos dinaminės galvutės prijungimas prie multivibratoriaus. Papildomas rezistorius padidina buferinės pakopos įėjimo varžą ir taip pašalina buferinės pakopos įtaką multivibratoriaus tranzistoriui. Jo vertė turi būti ne mažesnė kaip 10 kartų didesnė už kolektoriaus rezistoriaus vertę. Dviejų tranzistorių sujungimas „sudėtinėje tranzistoriaus“ grandinėje žymiai padidina išėjimo srovę. Šiuo atveju teisinga buferinės pakopos bazinio emiterio grandinę jungti lygiagrečiai su multivibratoriaus kolektoriaus rezistoriumi, o ne lygiagrečiai su multivibratoriaus tranzistoriaus kolektoriaus-emiterio jungtimi.

Didelės varžos dinaminei galvutei prijungti prie multivibratoriaus buferinės pakopos nereikia. Vietoj vieno iš kolektoriaus rezistorių prijungiama galvutė. Vienintelė sąlyga, kuri turi būti įvykdyta, yra ta, kad srovė, tekanti per dinaminę galvutę, neturi viršyti maksimalios tranzistoriaus kolektoriaus srovės.

Jei norite prie multivibratoriaus prijungti paprastus šviesos diodus– padaryti „mirksinčią šviesą“, tada buferinės kaskados tam nereikalingos. Jie gali būti nuosekliai sujungti su kolektoriaus rezistoriais. Taip yra dėl to, kad šviesos diodo srovė yra maža, o įtampos kritimas joje veikimo metu yra ne didesnis kaip vienas voltas. Todėl jie neturi jokios įtakos multivibratoriaus veikimui. Tiesa, tai negalioja itin ryškiems šviesos diodams, kurių darbinė srovė didesnė, o įtampos kritimas gali būti nuo 3,5 iki 10 voltų. Tačiau šiuo atveju yra išeitis - padidinkite maitinimo įtampą ir naudokite didelės galios tranzistorius, užtikrinančius pakankamą kolektoriaus srovę.

Atkreipkite dėmesį, kad oksidiniai (elektrolitiniai) kondensatoriai su teigiamais kontaktais yra prijungti prie tranzistorių kolektorių. Taip yra dėl to, kad ant bipolinių tranzistorių bazių įtampa nepakyla virš 0,7 volto, palyginti su emitteriu, o mūsų atveju emiteriai yra maitinimo šaltinio minusas. Tačiau tranzistorių kolektoriuose įtampa keičiasi beveik nuo nulio iki maitinimo šaltinio įtampos. Oksidiniai kondensatoriai negali atlikti savo funkcijos, kai yra prijungti naudojant atvirkštinį poliškumą. Natūralu, kad jei naudojate kitokios struktūros tranzistorius (ne N-P-N, o P-N-P struktūrą), tada, be maitinimo šaltinio poliškumo keitimo, reikia pasukti šviesos diodus su katodais „grandinėje aukštyn“, o kondensatorius. su pliusais prie tranzistorių bazių.

Išsiaiškinkime tai dabar Kokie multivibratoriaus elementų parametrai lemia multivibratoriaus išėjimo sroves ir generavimo dažnį?

Ką įtakoja kolektoriaus rezistorių vertės? Kai kuriuose vidutiniuose interneto straipsniuose mačiau, kad kolektoriaus rezistorių vertės neturi didelės įtakos multivibratoriaus dažniui. Visa tai yra visiška nesąmonė! Jei multivibratorius yra teisingai apskaičiuotas, šių rezistorių verčių nuokrypis daugiau nei penkis kartus nuo apskaičiuotos vertės nepakeis multivibratoriaus dažnio. Svarbiausia, kad jų varža būtų mažesnė nei bazinių rezistorių, nes kolektoriaus rezistoriai užtikrina greitą kondensatorių įkrovimą. Tačiau, kita vertus, kolektorių rezistorių vertės yra pagrindinės skaičiuojant energijos suvartojimą iš maitinimo šaltinio, kurio vertė neturėtų viršyti tranzistorių galios. Jei pažiūrėtumėte, teisingai prijungus, jie net neturi tiesioginės įtakos multivibratoriaus išėjimo galiai. Tačiau trukmę tarp perjungimų (multivibratoriaus dažnį) lemia „lėtas“ kondensatorių įkrovimas. Įkrovimo laikas nustatomas pagal RC grandinių – bazinių rezistorių ir kondensatorių (R2C1 ir R3C2) – nominalus.

Multivibratorius, nors ir vadinamas simetrišku, reiškia tik jo konstrukcijos grandinę ir gali generuoti tiek simetriškus, tiek asimetrinius išėjimo impulsus. VT1 kolektoriaus impulso trukmė (aukštas lygis) nustatomas pagal R3 ir C2 reitingus, o VT2 kolektoriaus impulso trukmė (aukštas lygis) – pagal R2 ir C1 reitingus.

Kondensatorių įkrovimo trukmė nustatoma pagal paprastą formulę, kur Tau- impulso trukmė sekundėmis, R- rezistoriaus varža omais, SU– Faradų kondensatoriaus talpa:

Taigi, jei dar nepamiršote, kas buvo parašyta šiame straipsnyje keliomis pastraipomis anksčiau:

Jei yra lygybė R2=R3 Ir C1=C2, multivibratoriaus išėjimuose bus „vingiuotas“ - stačiakampiai impulsai, kurių trukmė lygi pauzėms tarp impulsų, kurias matote paveikslėlyje.

Visas multivibratoriaus virpesių laikotarpis yra T lygi impulso ir pauzės trukmės sumai:

Virpesių dažnis F(Hz), susijęs su periodu T(s) per santykį:

Paprastai, jei internete yra kokių nors radijo grandinių skaičiavimų, jie yra menki. Štai kodėl Pagal pavyzdį apskaičiuokime simetrinio multivibratoriaus elementus .

Kaip ir bet kurios tranzistoriaus pakopos, skaičiavimas turi būti atliekamas nuo galo - išvesties. O išėjime turime buferinę pakopą, tada yra kolektoriaus rezistoriai. Kolektorių rezistoriai R1 ir R4 atlieka tranzistorių apkrovimo funkciją. Kolektoriaus rezistoriai neturi įtakos generavimo dažniui. Jie apskaičiuojami pagal pasirinktų tranzistorių parametrus. Taigi pirmiausia apskaičiuojame kolektoriaus rezistorius, tada bazinius rezistorius, tada kondensatorius ir tada buferinę pakopą.

Tranzistoriaus simetrinio multivibratoriaus skaičiavimo tvarka ir pavyzdys

Pradiniai duomenys:

Maitinimo įtampa Ui.p. = 12 V.

Reikalingas multivibratoriaus dažnis F = 0,2 Hz (T = 5 sekundės), o impulso trukmė lygi 1 (viena sekundė.

Kaip apkrova naudojama automobilio kaitrinė lemputė. 12 voltų, 15 vatų.

Kaip atspėjote, apskaičiuosime „mirksinčią lemputę“, kuri mirksės kartą per penkias sekundes, o švytėjimo trukmė bus 1 sekundė.

Tranzistorių pasirinkimas multivibratoriui. Pavyzdžiui, pas mus sovietmečiu dažniausiai naudojami tranzistoriai KT315G.

Jiems: Pmax = 150 mW; Imax = 150 mA; h21>50.

Buferinės pakopos tranzistoriai parenkami pagal apkrovos srovę.

Kad diagrama nebūtų pavaizduota du kartus, aš jau pasirašiau diagramos elementų reikšmes. Jų apskaičiavimas pateiktas toliau Sprendime.

Sprendimas:

1. Visų pirma, jūs turite suprasti, kad tranzistoriaus veikimas esant didelėms srovėms perjungimo režimu yra saugesnis pačiam tranzistoriui nei veikti stiprinimo režimu. Todėl nereikia skaičiuoti perėjimo būsenos galios kintamo signalo praėjimo per statinio tranzistoriaus režimo veikimo tašką „B“ momentais - perėjimu iš atviros būsenos į uždarą būseną ir atgal. . Impulsinėms grandinėms, pastatytoms ant bipolinių tranzistorių, galia paprastai apskaičiuojama atviros būsenos tranzistoriams.

Pirmiausia nustatome didžiausią tranzistorių galios išsklaidymą, kuris turėtų būti 20 procentų mažesnis (koeficientas 0,8) nei didžiausia tranzistoriaus galia, nurodyta informaciniame knygoje. Bet kodėl mums reikia multivibratorių įstumti į tvirtą didelių srovių sistemą? Ir net padidinus galią energijos suvartojimas iš maitinimo šaltinio bus didelis, tačiau naudos bus mažai. Todėl, nustatę didžiausią tranzistorių galios sklaidą, sumažinsime jį 3 kartus. Tolesnis galios išsklaidymo mažinimas yra nepageidautinas, nes multivibratoriaus, pagrįsto dvipoliais tranzistoriais, veikimas mažos srovės režimu yra "nestabilus" reiškinys. Jei maitinimo šaltinis naudojamas ne tik multivibratoriui arba jis nėra visiškai stabilus, multivibratoriaus dažnis taip pat „plauks“.

Nustatome didžiausią galios sklaidą: Pdis.max = 0,8 * Pmax = 0,8 * 150 mW = 120 mW

Nustatome vardinę išsklaidytą galią: Pdis.nom. = 120 / 3 = 40 mW

2. Nustatykite kolektoriaus srovę atviroje būsenoje: Ik0 = Pdis.nom. / Ui.p. = 40mW / 12V = 3,3mA

Paimkime tai kaip didžiausią kolektoriaus srovę.

3. Raskime kolektoriaus apkrovos varžos ir galios reikšmę: Rk.total = Ui.p./Ik0 = 12V/3,3mA = 3,6 kOhm

Mes pasirenkame rezistorius iš esamo vardinio diapazono, kuris yra kuo artimesnis 3,6 kOhm. Vardinės rezistorių serijos nominali vertė yra 3,6 kOhm, todėl pirmiausia apskaičiuojame multivibratoriaus kolektoriaus rezistorių R1 ir R4 vertę: Rк = R1 = R4 = 3,6 kOhm.

Kolektoriaus rezistorių R1 ir R4 galia lygi tranzistorių vardinei galios sklaidai Pras.nom. = 40 mW. Naudojame rezistorius, kurių galia viršija nurodytą Pras.nom. - tipas MLT-0.125.

4. Pereikime prie pagrindinių rezistorių R2 ir R3 skaičiavimo. Jų įvertinimas nustatomas pagal tranzistorių h21 stiprinimą. Tuo pačiu metu, kad multivibratorius veiktų patikimai, varžos vertė turi būti diapazone: 5 kartus didesnė už kolektoriaus rezistorių varžą ir mažesnė už gaminį Rк * h21. Mūsų atveju Rmin = 3,6 * 5 = 18 kOhm, o Rmax = 3,6 * 50 = 180 kOhm

Taigi pasipriešinimo Rb vertės (R2 ir R3) gali būti 18...180 kOhm diapazone. Pirmiausia pasirenkame vidutinę vertę = 100 kOhm. Bet tai nėra galutinis, nes turime pateikti reikiamą multivibratoriaus dažnį, o kaip jau rašiau anksčiau, multivibratoriaus dažnis tiesiogiai priklauso nuo bazinių rezistorių R2 ir R3, taip pat nuo kondensatorių talpos.

5. Apskaičiuokite kondensatorių C1 ir C2 talpas ir, jei reikia, perskaičiuokite R2 ir R3 reikšmes.

Kondensatoriaus C1 talpos ir rezistoriaus R2 varžos reikšmės lemia kolektoriaus VT2 išėjimo impulso trukmę. Būtent šio impulso metu mūsų lemputė turėtų užsidegti. Ir tokiomis sąlygomis pulso trukmė buvo nustatyta 1 sekundei.

Nustatykime kondensatoriaus talpą: C1 = 1 sek / 100 kOhm = 10 µF

Į vardinį diapazoną įeina 10 μF talpos kondensatorius, todėl mums tinka.

Kondensatoriaus C2 talpos ir rezistoriaus R3 varžos reikšmės lemia kolektoriaus VT1 išėjimo impulso trukmę. Būtent šio impulso metu VT2 kolektoriaus „pauzė“ ir mūsų lemputė neturėtų užsidegti. O tokioje būsenoje buvo nurodytas visas 5 sekundžių periodas su 1 sekundės impulso trukme. Todėl pauzės trukmė yra 5 sekundės – 1 sekundė = 4 sekundės.

Pakeitę įkrovimo trukmės formulę, mes Nustatykime kondensatoriaus talpą: C2 = 4 sek / 100 kOhm = 40 μF

40 μF talpos kondensatorius neįeina į vardinį diapazoną, todėl mums netinka, o mes paimsime kuo artimesnį 47 μF talpos kondensatorių. Tačiau, kaip suprantate, „pauzės“ laikas taip pat pasikeis. Kad taip nenutiktų, mes Perskaičiuokime rezistoriaus R3 varžą pagal pauzės trukmę ir kondensatoriaus C2 talpą: R3 = 4 sek. / 47 µF = 85 kOhm

Pagal nominalią seriją artimiausia rezistoriaus varžos vertė yra 82 kOhm.

Taigi, mes gavome multivibratoriaus elementų vertes:

R1 = 3,6 kOhm, R2 = 100 kOhm, R3 = 82 kOhm, R4 = 3,6 kOhm, C1 = 10 µF, C2 = 47 µF.

6. Apskaičiuokite buferinės pakopos rezistoriaus R5 reikšmę.

Siekiant pašalinti įtaką multivibratoriui, papildomo ribojančio rezistoriaus R5 varža parenkama bent 2 kartus didesnė už kolektoriaus rezistoriaus R4 varžą (o kai kuriais atvejais ir daugiau). Jo atsparumas kartu su emiterio-bazės jungčių VT3 ir VT4 varža šiuo atveju neturės įtakos multivibratoriaus parametrams.

R5 = R4 * 2 = 3,6 * 2 = 7,2 kOhm

Pagal nominalią seriją artimiausias rezistorius yra 7,5 kOhm.

Kai rezistoriaus vertė R5 = 7,5 kOhm, buferio pakopos valdymo srovė bus lygi:

Icontrol = (Ui.p. – Ube) / R5 = (12v – 1,2v) / 7,5 kOhm = 1,44 mA

Be to, kaip jau rašiau anksčiau, multivibratorių tranzistorių kolektoriaus apkrovos įvertinimas neturi įtakos jo dažniui, todėl jei tokio rezistoriaus neturite, tuomet galite jį pakeisti kitu „artimu“ (5 ... 9 kOhm). ). Geriau, jei tai yra mažėjimo kryptimi, kad buferinėje pakopoje nesumažėtų valdymo srovė. Tačiau atminkite, kad papildomas rezistorius yra papildoma apkrova multivibratoriaus tranzistoriui VT2, todėl per šį rezistorių tekanti srovė sudaro kolektoriaus rezistoriaus R4 srovę ir yra apkrova tranzistoriui VT2: Iš viso = Ik + Icontrol. = 3,3 mA + 1,44 mA = 4,74 mA

Bendra tranzistoriaus VT2 kolektoriaus apkrova yra normaliose ribose. Jei ji viršija didžiausią kolektoriaus srovę, nurodytą žinyne ir padaugintą iš koeficiento 0,8, padidinkite varžą R4, kol apkrovos srovė pakankamai sumažės, arba naudokite galingesnį tranzistorių.

7. Mes turime tiekti srovę elektros lemputei In = Рн / Ui.p. = 15 W / 12 V = 1,25 A

Tačiau buferinės pakopos valdymo srovė yra 1,44 mA. Multivibratoriaus srovė turi būti padidinta dydžiu, lygiu santykiu:

Į / Icontrol = 1,25A / 0,00144A = 870 kartų.

Kaip tai padaryti? Dideliam išėjimo srovės sustiprinimui naudokite tranzistorių kaskadas, sukurtas pagal "sudėtinio tranzistoriaus" grandinę. Pirmasis tranzistorius dažniausiai yra mažos galios (naudosime KT361G), turi didžiausią stiprinimą, o antrasis turi užtikrinti pakankamą apkrovos srovę (imkime ne mažiau įprastą KT814B). Tada jų perdavimo koeficientai h21 dauginami. Taigi, tranzistoriui KT361G h21>50, o tranzistoriui KT814B h21=40. Ir bendras šių tranzistorių, sujungtų pagal „sudėtinio tranzistoriaus“ grandinę, perdavimo koeficientas: h21 = 50 * 40 = 2000. Šis skaičius yra didesnis nei 870, todėl šių tranzistorių visiškai pakanka valdyti lemputę.

Na, tai viskas!



© 2023 globusks.ru - Automobilių remontas ir priežiūra pradedantiesiems