Divu tranzistoru bipolāri slēdži mikrokontrolleru shēmās. Saliktā Darlington tranzistora darbība un ierīce Kā darbojas multivibrators

Divu tranzistoru bipolāri slēdži mikrokontrolleru shēmās. Saliktā Darlington tranzistora darbība un ierīce Kā darbojas multivibrators

18.09.2023

Sērijas loģiskais pamatelements ir UN-NOT loģiskais elements. Attēlā 2.3. attēlā parādītas trīs sākotnējo NAND TTL elementu diagrammas. Visās shēmās ir trīs galvenie posmi: tranzistora ieeja VT1, īstenojot loģisko UN funkciju; fāzes atdalošais tranzistors VT2 un push-pull izejas stadija.

2.3.a att. Sērijas K131 pamatelementa shematiskā diagramma

K131 sērijas loģiskā elementa darbības princips (2.3.a att.) ir šāds: saņemot zema līmeņa signālu (0 - 0,4V) jebkurā no ieejām, multi bāzes-emitera pāreja. -emitera tranzistors VT1 ir novirzīts uz priekšu (atbloķēts), un gandrīz visa strāva, kas plūst caur rezistoru R1, ir sazarota līdz zemei, kā rezultātā VT2 aizveras un darbojas atslēgšanas režīmā. Caur rezistoru R2 plūstošā strāva piesātina tranzistora VT3 bāzi. Tranzistori VT3 un VT4, kas savienoti saskaņā ar Darlington ķēdi, veido saliktu tranzistoru, kas ir emitera sekotājs. Tas darbojas kā izejas stadija, lai pastiprinātu signāla jaudu. Ķēdes izejā tiek ģenerēts augsta loģiskā līmeņa signāls.

Ja augsta līmeņa signāls tiek piegādāts visām ieejām, vairāku emiteru tranzistora VT1 bāzes-emitera pāreja ir slēgtā režīmā. Caur rezistoru R1 plūstošā strāva piesātina tranzistora VT1 bāzi, kā rezultātā tranzistors VT5 tiek atbloķēts un ķēdes izejā tiek iestatīts loģisks nulles līmenis.

Tā kā pārslēgšanas brīdī tranzistori VT4 un VT5 ir atvērti un caur tiem plūst liela strāva, ķēdē tiek ievadīts ierobežojošais rezistors R5.

VT2, R2 un R3 veido fāzes atdalīšanas kaskādi. Ir nepieciešams pa vienam ieslēgt izejas n-p-n tranzistorus. Kaskādei ir divas izejas: kolektors un emitētājs, uz kuriem signāli ir pretfāzes.

Diodes VD1 - VD3 ir aizsardzība pret negatīviem impulsiem.


2.3.b, c att. Sērijas K155 un K134 pamatelementu shematiskās diagrammas

Sēriju K155 un K134 mikroshēmās izejas stadija ir veidota uz nekompozīta atkārtotāja (tikai tranzistors VT3) un piesātināms tranzistors VT5 ar līmeņa maiņas diodes ieviešanu VD4(2.3. att., b, c). Pēdējie divi posmi veido sarežģītu invertoru, kas realizē loģisko darbību NOT. Ja ieviešat divus fāzu atdalīšanas posmus, tiek ieviesta funkcija VAI-NOT.

Attēlā 2.3, un parāda K131 sērijas pamata loģisko elementu (ārzemju analogs - 74N). K155 sērijas pamatelements (ārzemju analogs - 74) ir parādīts attēlā. 2.3, b, a attēlā. 2.3, c - K134 sērijas elements (ārzemju analogs - 74L). Tagad šīs sērijas praktiski nav izstrādātas.

Sākotnējās izstrādes TTL mikroshēmas sāka aktīvi aizstāt ar TTLSh mikroshēmām, kuru iekšējā struktūrā ir savienojumi ar Šotkija barjeru. Šotkija savienojuma tranzistors (Šotkija tranzistors) ir balstīts uz labi zināmo nepiesātinātā tranzistora slēdža ķēdi (2.4.a att.).



2.4.attēls. Struktūras ar Šotkija pāreju iegūšanas principa skaidrojums:
a - nepiesātināts tranzistora slēdzis; b - tranzistors ar Šotkija diodi; c - Šotkija tranzistora simbols.

Lai novērstu tranzistora piesātinājuma iekļūšanu, starp kolektoru un pamatni ir pievienota diode. Atgriezeniskās saites diodes izmantošanu tranzistora piesātinājuma novēršanai vispirms ierosināja B. N. Kononovs.Tomēr šajā gadījumā tas var palielināties līdz 1 V. Ideāla diode ir Šotki barjeras diode. Tas ir kontakts, kas izveidots starp metālu un viegli leģētu n-pusvadītāju. Metālā tikai daži elektroni ir brīvi (tie, kas atrodas ārpus valences zonas). Pusvadītājā brīvie elektroni pastāv pie vadīšanas robežas, ko rada piemaisījumu atomu pievienošana. Ja nav nobīdes sprieguma, elektronu skaits, kas šķērso barjeru abās pusēs, ir vienāds, t.i., nav strāvas. Ja tie ir novirzīti uz priekšu, elektroniem ir enerģija, lai šķērsotu potenciālo barjeru un nonāktu metālā. Palielinoties nobīdes spriegumam, barjeras platums samazinās un tiešā strāva strauji palielinās.

Ja ir apgrieztā nobīde, elektroniem pusvadītājā ir nepieciešams vairāk enerģijas, lai pārvarētu potenciālo barjeru. Elektroniem metālā potenciāla barjera nav atkarīga no nobīdes sprieguma, tāpēc plūst neliela apgrieztā strāva, kas praktiski paliek nemainīga, līdz notiek lavīnas pārrāvums.

Šotkija diožu strāvu nosaka lielākā daļa nesēju, tāpēc tā ir lielāka pie tādas pašas priekšējās nobīdes, un tāpēc tiešā sprieguma kritums pāri Šotkija diodei ir mazāks nekā parastajā p-n pārejā pie noteiktas strāvas. Tādējādi Šotkija diodes sliekšņa atvēršanas spriegums ir (0,2–0,3) V, atšķirībā no parastās silīcija diodes sliekšņa sprieguma 0,7 V, un tas ievērojami samazina pusvadītāja mazākuma nesēju kalpošanas laiku.

Attēla diagrammā. 2.4, b tranzistors VT1 tiek novērsta no piesātinājuma ar Shatky diode ar zemu atvēršanās slieksni (0,2...0,3) V, tāpēc spriegums nedaudz palielināsies, salīdzinot ar piesātinātu tranzistoru. VT1. Attēlā 2.4, c parāda ķēdi ar “Šotkija tranzistoru”. Pamatojoties uz Šotkija tranzistoriem, tika izgatavotas divu galveno TTLSh sēriju mikroshēmas (2.5. att.)

Attēlā 2.5, un parādīta diagramma ar ātrgaitas loģisko elementu, kas tiek izmantots par K531 sērijas mikroshēmu pamatu (ārzemju analogs - 74S), (S ir vācu fiziķa Šotkija uzvārda sākuma burts). Šajā elementā fāzes atdalīšanas kaskādes emitētāja ķēde, kas izgatavota uz tranzistora VT2, ir ieslēgts strāvas ģenerators - tranzistors VT6 ar rezistoriem R4 Un R5. Tas ļauj palielināt loģiskā elementa veiktspēju. Pretējā gadījumā šis loģiskais elements ir līdzīgs K131 sērijas pamatelementam. Tomēr Schottky tranzistoru ieviešana ļāva samazināt tzd.r dubultojies.

Attēlā 2.5, b parāda K555 sērijas pamata loģiskā elementa diagrammu (ārzemju analogs - 74LS). Šajā shēmā vairāku emiteru tranzistora vietā ieejā tiek izmantota Šotkija diožu matrica. Shatky diožu ieviešana novērš lieko bāzes lādiņu uzkrāšanos, kas palielina tranzistora izslēgšanās laiku, un nodrošina pārslēgšanas laika stabilitāti temperatūras diapazonā.

Izejas posma augšdaļas rezistors R6 rada nepieciešamo spriegumu tranzistora pamatnē VT3 lai to atvērtu. Lai samazinātu enerģijas patēriņu, kad vārti ir aizvērti (), rezistors R6 savienojiet nevis ar kopējo kopni, bet gan ar elementa izeju.

Diode VD7, savienots virknē ar R6 un paralēli fāzu atdalīšanas kaskādes kolektora slodzes rezistoram R2, ļauj samazināt ķēdes ieslēgšanas aizkavi, izmantojot daļu no slodzes kapacitātē uzkrātās enerģijas, lai palielinātu tranzistora kolektora strāvu VT1 pārejas režīmā.

Tranzistors VT3 tiek realizēts bez Šotkija diodēm, jo ​​darbojas aktīvajā režīmā (emitera sekotājs).


Ja ņemam, piemēram, tranzistoru MJE3055T tā maksimālā strāva ir 10A, un pastiprinājums ir tikai aptuveni 50; attiecīgi, lai tas pilnībā atvērtos, tam ir jāiesūknē aptuveni divi simti miliamperu strāva bāzē. Ar parasto MK izeju tik daudz nedarbosies, taču, ja starp tiem pievienosiet vājāku tranzistoru (kaut kādu BC337), kas spēj novilkt šos 200 mA, tad tas ir vienkārši. Bet tas ir tāpēc, lai viņš zinātu. Ko darīt, ja no improvizētiem atkritumiem jātaisa kontroles sistēma - noderēs.

Praksē jau gatavs tranzistoru komplekti. Ārēji tas neatšķiras no parastā tranzistora. Tas pats ķermenis, tās pašas trīs kājas. Vienkārši tam ir liela jauda, ​​un vadības strāva ir mikroskopiska :) Cenrāžos viņi parasti neuztraucas un raksta vienkārši - Darlington tranzistors vai salikts tranzistors.

Piemēram, pāris BDW93C(NPN) un BDW94С(PNP) Šeit ir to iekšējā struktūra no datu lapas.


Turklāt ir Darlingtonas mezgli. Kad vienā iepakojumā ir iepakoti vairāki uzreiz. Neaizstājams līdzeklis, ja nepieciešams vadīt kādu jaudīgu LED displeju vai pakāpju motoru (). Lielisks šādas konstrukcijas piemērs - ļoti populārs un viegli pieejams ULN2003, kas spēj vilkt līdz 500 mA katram no septiņiem mezgliem. Iespējamas izejas iekļaut paralēli lai palielinātu pašreizējo ierobežojumu. Kopumā viens ULN var pārvadāt līdz 3,5 A, ja visas tā ieejas un izejas ir paralēlas. Par to priecē tas, ka izeja atrodas pretī ieejai, zem tās ir ļoti ērti izvadīt dēli. Tieši.

Datu lapā ir parādīta šīs mikroshēmas iekšējā struktūra. Kā redzat, šeit ir arī aizsargdiodes. Neskatoties uz to, ka tie ir zīmēti tā, it kā tie būtu darbības pastiprinātāji, izeja šeit ir atvērta kolektora tipa. Tas ir, viņš var tikai īssavienojumu ar zemi. Kas kļūst skaidrs no tās pašas datu lapas, ja paskatās uz viena vārsta struktūru.

7.1. Darbības punkta aprēķins. Tranzistors VT2

Attēls 7.1 - Iepriekšēja pastiprinātāja ķēde

Ņemsim Rk = 80 omi.

Turklāt, izvēloties tranzistoru, jāņem vērā: f = 17,5 MHz.

2T3129A9 tranzistors atbilst šīm prasībām. Tomēr dati par tā parametriem pie noteiktas strāvas un sprieguma ir nepietiekami, tāpēc mēs izvēlamies šādu darbības punktu:

Iko = 15mA,

Tabula 7.1. Izmantotā tranzistora parametri

Vārds

Apzīmējums

Vērtības

Kolektora savienojuma kapacitāte

Emitera pārejas kapacitāte

Tranzistora izslēgšanas frekvence

Statiskais strāvas pārneses koeficients ķēdē ar OE

Apkārtējās vides temperatūra

Pastāvīga kolektora strāva

Pārejas temperatūra

Pastāvīga jaudas izkliede (nav siltuma izlietnes)

Aprēķināsim ekvivalentās ķēdes parametrus dotajam tranzistoram, izmantojot formulas 5.1 - 5.13.

rb= =10 omi; gb==0,1 cm, kur

rb bāzes pretestība,

rе= ==2,5 omi, kur

atkārtota izstarotāja pretestība.

gbe===3,96 mSm, kur

gbe-bāzes-emitera vadītspēja,

Ce===2,86 pF, kur

Emitera kapacitāte,

Ri = = 400 omi, kur

7.1.1. Izstarotāja korekcijas aprēķins

kur ir atgriezeniskās saites dziļums;

f kaskādē ir vienāds ar:

Tad pieņemsim:

f kaskādē ir vienāds ar:

7.1.2. Termiskās stabilizācijas shēmas aprēķins

Mēs izmantojam emitera stabilizāciju, jo tika izvēlēts mazjaudas tranzistors, turklāt aprēķinātajā pastiprinātājā jau tiek izmantota emitera stabilizācija. Izstarotāja termiskās stabilizācijas ķēde ir parādīta 4.1. attēlā.

Aprēķina procedūra:

1. Izvēlieties emitētāja spriegumu, dalītāja strāvu un barošanas spriegumu;

2. Tad mēs aprēķināsim.

Izstarotāja spriegums ir izvēlēts tā, lai tas būtu vienāds ar secību. Izvēlēsimies.

Dalītāja strāva ir izvēlēta vienāda ar, kur ir tranzistora bāzes strāva, un to aprēķina pēc formulas:

Barošanas spriegumu aprēķina pēc formulas: V

Rezistoru vērtības aprēķina, izmantojot šādas formulas:

Temperatūras diapazonā no 0 līdz 50 grādiem ķēdei, kas aprēķināta līdzīgi, no tā izrietošais tranzistora miera strāvas zudums, kā likums, nepārsniedz (10-15)%, tas ir, ķēdei ir diezgan pieņemama stabilizācija. .

7.2 Tranzistors VT1

Kā tranzistoru VT1 mēs izmantojam tranzistoru 2T3129A9 ar tādu pašu darbības punktu kā tranzistoram VT2:

Iko = 15mA,

Ņemsim Rk = 80 omi.

Aprēķināsim ekvivalentās ķēdes parametrus dotajam tranzistoram, izmantojot formulas 5.1 - 5.13 un 7.1 - 7.3.

Sk(obligāti)=Sk(pass)*=12=12 pF, kur

Sk(nepieciešams)-kolektora savienojuma kapacitāte noteiktā Uke0,

Sk(pasp) ir Uke(pasp) kolektora jaudas atsauces vērtība.

rb= =10 omi; gb==0,1 cm, kur

rb bāzes pretestība,

Atgriezeniskās saites cilpas konstantes atsauces vērtība.

rе= ==2,5 omi, kur

atkārtota izstarotāja pretestība.

gbe===3,96 mSm, kur

gbe-bāzes-emitera vadītspēja,

Statiskās strāvas pārneses koeficienta atsauces vērtība kopējā emitētāja ķēdē.

Ce===2,86 pF, kur

Emitera kapacitāte,

ft-atsauces vērtība tranzistora izslēgšanas frekvencei, pie kuras =1

Ri ir tranzistora izejas pretestība,

Uke0 (pievienot), Ik0 (pievienot) - attiecīgi kolektora pieļaujamā sprieguma un kolektora strāvas konstantās sastāvdaļas datu plāksnītes vērtības.

Slogošanas posma ieejas pretestība un ieejas kapacitāte.

Augšējā robežfrekvence ir paredzēta, lai katrā posmā būtu 0,75 dB kropļojumi. Vēlams ieviest korekciju.

7.2.1. Izstarotāja korekcijas aprēķins

Izstarotāja korekcijas ķēde ir parādīta 7.2. attēlā.

7.2. attēls - starpposma emitera korekcijas ķēde

Emitera korekcija tiek ieviesta, lai koriģētu tranzistora radītos frekvences reakcijas kropļojumus, palielinot signāla amplitūdu bāzes-emitera krustojumā, palielinoties pastiprinātā signāla frekvencei.

Kaskādes pieaugumu apraksta ar izteiksmi:

kur ir atgriezeniskās saites dziļums;

in un parametrus aprēķina, izmantojot formulas 5.7, 5.8, 5.9.

Ņemot vērā F vērtību, vērtību nosaka:

f kaskādē ir vienāds ar:

Tad pieņemsim:

f kaskādē ir vienāds ar:

Pārslēgšanas pastiprinātājs

Kā jau norādīts, tranzistors GT320A tika izvēlēts darbam sākotnējā posmā. Uzziņu grāmatās norādītās parametru vērtības tika mērītas pie noteiktām CEC un IKO vērtībām...

Pastiprināšanas ierīces aprēķins

Darbības punkts tiek fiksēts ar pretestībām R12 un R22. Saskaņā ar tranzistora izejas raksturlielumiem IBa2 = 53,33 μA. Saskaņā ar tranzistora ieejas raksturlielumiem UBEa2 = 698 mV...

Impulsu pastiprinātājs

Aprēķināsim darba punktu divos veidos: 1. Izmantojot aktīvo pretestību Rк kolektora ķēdē. 2. Izmantojot droseli kolektora ķēdē. 1...

Impulsu pastiprinātājs

Sākotnējie dati kursa projektēšanai ir tehniskajās specifikācijās. Vidējais statistiskais tranzistors dod pastiprinājumu 20 dB, pēc mūsu norādījumiem tas ir 40 dB, no šejienes mēs iegūstam, ka mūsu pastiprinātājam būs vismaz 2 pakāpes...

Pastiprinātāja korektors

Aprēķināsim tranzistora darbības punktu pretestības un droseles pakāpēm, izmantojot formulas: , (4.1) kur sprieguma amplitūda pie pastiprinātāja izejas, slodzes pretestība...

Kā minēts iepriekš, kā izejas posmu mēs izmantosim kaskādi ar paralēlu negatīvu sprieguma atgriezenisko saiti, kam ir vislielākais joslas platums, darbojoties ar kapacitatīvo slodzi...

Lāzera modulatora pastiprinātājs

Aprēķinot starpposma un ieejas posma tranzistora nepieciešamo līdzstrāvas režīmu, jākoncentrējas uz 3.3.1. punktā norādītajām attiecībām, ņemot vērā to, kas tiek aizstāts ar nākamā posma ieejas pretestību. Bet...Strāvas pastiprinātājs 1-12 TV kanāliem

Aprēķinot pirmstermināla kaskādes režīmu, mēs piekrītam, ka visas kaskādes tiek darbinātas no viena sprieguma avota ar nominālo vērtību Ep. Tā kā Ep=Uк0, tad attiecīgi Uк0 visās kaskādēs tiek ņemts vienāds...

Ņemsim Uout 2 reizes lielāku par norādīto vērtību, jo daļa izejas jaudas tiek zaudēta vides aizsardzībā. Uout=2Uout(set)=2 (V) Aprēķināt izejas strāvu: Iout===0,04 (A) Aprēķināt kaskādes ar rezistoru un induktivitāti kolektora ķēdē: Attēls 2.2.1...

Platjoslas lokatora uztveršanas bloka pastiprinātājs

Aprēķinot nepieciešamo līdzstrāvas starpposma un ieejas posma tranzistora režīmu, jums jākoncentrējas uz 2.2.1. punktā norādītajām attiecībām, ņemot vērā to, kas tiek aizstāts ar nākamā posma ieejas pretestību. Bet...

Atgriezeniskās saites pastiprinātājs

Mēs izvēlamies darbības punktu, izmantojot formulas: mA. UkA=Umn+Umin=V PkA=UkAIkA=100 mW Izvēlieties tranzistoru ar parametriem: Ikmax=22 mA, Ukmax=18 V, Pmax=400 mW. Šāds tranzistors varētu būt KT339A. Šis darbības punkts atbilst bāzes strāvai 275 μA un spriegumam Ueb = 0...

Atgriezeniskās saites pastiprinātājs

7.2 Tranzistors VT1

Kā tranzistoru VT1 mēs izmantojam tranzistoru KT339A ar tādu pašu darbības punktu kā tranzistoram VT2:

Ņemsim Rk = 100 (Omi).

Aprēķināsim ekvivalentās ķēdes parametrus dotajam tranzistoram, izmantojot formulas 5.1 - 5.13 un 7.1 - 7.3.

Sk(req)=Sk(pass)*=2×=1,41 (pF), kur

Sk(nepieciešams)-kolektora savienojuma kapacitāte noteiktā Uke0,

Sk(pasp) ir Uke(pasp) kolektora jaudas atsauces vērtība.

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

rb bāzes pretestība,

Atgriezeniskās saites cilpas konstantes atsauces vērtība.

rе= ==6,54 (Omi), kur

atkārtota izstarotāja pretestība.

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

gbe-bāzes-emitera vadītspēja,

Statiskās strāvas pārneses koeficienta atsauces vērtība kopējā emitētāja ķēdē.

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

C ir emitētāja jauda,

ft-atsauces vērtība tranzistora izslēgšanas frekvencei, pie kuras =1

Ri= =1000 (Omi), kur

Ri ir tranzistora izejas pretestība,

Uke0 (pievienot), Ik0 (pievienot) - attiecīgi kolektora pieļaujamā sprieguma un kolektora strāvas konstantās sastāvdaļas datu plāksnītes vērtības.

– slodzes posma ieejas pretestība un ieejas kapacitāte.

Augšējā robežfrekvence ir paredzēta, lai katrā posmā būtu 0,75 dB kropļojumi. Šī f vērtība atbilst tehniskajām specifikācijām. Nav nepieciešama korekcija.


7.2.1. Termiskās stabilizācijas shēmas aprēķins

Kā teikts 7.1.1. punktā, šajā pastiprinātājā emitera termiskā stabilizācija ir vispieņemamākā, jo KT339A tranzistors ir mazjaudas, turklāt emitera stabilizāciju ir viegli ieviest. Izstarotāja termiskās stabilizācijas ķēde ir parādīta 4.1. attēlā.

Aprēķina procedūra:

1. Izvēlieties emitētāja spriegumu, dalītāja strāvu un barošanas spriegumu;

2. Tad mēs aprēķināsim.

Dalītāja strāva ir izvēlēta vienāda ar, kur ir tranzistora bāzes strāva, un to aprēķina pēc formulas:

Barošanas spriegumu aprēķina pēc formulas: (V)

Rezistoru vērtības aprēķina, izmantojot šādas formulas:


8. Ieejas ķēdes radītie kropļojumi

Kaskādes ievades shēmas shematiska diagramma ir parādīta attēlā. 8.1.

Attēls 8.1 - Kaskādes ievades shēmas shematiskā diagramma

Ja kaskādes ieejas pretestība ir tuvināta ar paralēlu RC ķēdi, ievades ķēdes pārraides koeficientu augstfrekvences reģionā apraksta ar izteiksmi:

– kaskādes ieejas pretestība un ieejas kapacitāte.

Ievades ķēdes vērtību aprēķina, izmantojot formulu (5.13), kur vērtību aizstāj.

9. C f, R f, C r aprēķins

Pastiprinātāja shēmas diagrammā ir četri savienojuma kondensatori un trīs stabilizācijas kondensatori. Tehniskajās specifikācijās teikts, ka impulsa plakanās augšdaļas kropļojumam jābūt ne vairāk kā 5%. Tāpēc katram savienojuma kondensatoram vajadzētu izkropļot impulsa plakano augšdaļu ne vairāk kā par 0,71%.

Plakanās virsmas kropļojumu aprēķina pēc formulas:

kur τ un ir impulsa ilgums.

Aprēķināsim τ n:

τ n un C p ir saistīti ar attiecību:

kur R l, R p - pretestība pa kreisi un pa labi no kapacitātes.

Aprēķināsim C r. Pirmā posma ieejas pretestība ir vienāda ar paralēli savienoto pretestību pretestību: ieejas tranzistors, Rb1 un Rb2.

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

Pirmā posma izejas pretestība ir vienāda ar paralēlo savienojumu Rк un tranzistora Ri izejas pretestību.

R l = Rк||Ri = 90,3 (Omi)

R p = R in ||R b1 ||R b2 = 620 (Omi)

R l = Rк||Ri = 444 (Omi)

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

R l = Rк||Ri = 71 (Om)

R p = R n = 75 (omi)

kur C p1 ir atdalošais kondensators starp Rg un pirmo pakāpi, C 12 - starp pirmo un otro kaskādi, C 23 - starp otro un trešo, C 3 - starp pēdējo posmu un slodzi. Novietojot visus pārējos konteinerus pie 479∙10 -9 F, mēs nodrošināsim kritumu, kas ir mazāks par prasīto.

Aprēķināsim R f un C f (U R Ф =1V):


10. Secinājums

Šajā kursa projektā ir izveidots impulsu pastiprinātājs, izmantojot tranzistorus 2T602A, KT339A, un tam ir šādi tehniskie parametri:

Augšējā robežfrekvence 14 MHz;

Pastiprinājums 64 dB;

Ģeneratora un slodzes pretestība 75 Ohm;

Barošanas spriegums 18 V.

Pastiprinātāja ķēde ir parādīta 10.1. attēlā.

Attēls 10.1 - Pastiprinātāja ķēde

Aprēķinot pastiprinātāja raksturlielumus, tika izmantota šāda programmatūra: MathCad, Work Bench.


Literatūra

1. Pusvadītāju ierīces. Vidējas un lielas jaudas tranzistori: katalogs / A.A. Zaicevs, A.I. Mirkins, V.V. Mokryakov un citi Rediģēja A.V. Golomedova.-M.: Radio un sakari, 1989.-640 lpp.

2. Pastiprinātāju pakāpju augstfrekvences korekcijas elementu aprēķins, izmantojot bipolāros tranzistorus. Izglītības un metodiskā rokasgrāmata par kursu izstrādi radiotehnikas specialitāšu studentiem / A.A. Titovs, Tomska: sēj. Valsts Vadības sistēmu un radioelektronikas universitāte, 2002. - 45 lpp.



Strādā tieši. Darba līnija iet caur punktiem Uke=Ek un Ik=Ek÷Rn un krusto izejas raksturlielumu (bāzes strāvu) grafikus. Lai sasniegtu vislielāko amplitūdu, aprēķinot impulsu pastiprinātāju, darba punkts tika izvēlēts tuvāk zemākajam spriegumam, jo ​​pēdējā posmā būs negatīvs impulss. Saskaņā ar izejas raksturlielumu grafiku (1. att.) tika atrastas vērtības IKpost = 4,5 mA, ....




Sf, Rf aprēķins, trešdiena 10. Nobeigums Literatūra TEHNISKAIS UZDEVUMS Nr.2 kursa projektēšanai disciplīnā “Atomelektrostacijas shēma” studentam gr.180 Kurmanov B.A. Projekta tēma: Impulsu pastiprinātājs Ģeneratora pretestība Rg = 75 Ohm. Pastiprinājums K = 25 dB. Impulsa ilgums 0,5 μs. Polaritāte ir "pozitīva". Darba koeficients 2. Nostādināšanas laiks 25 ns. Atlaist...

Ka lai saskaņotu ar slodzes pretestību, pēc pastiprināšanas posmiem nepieciešams uzstādīt emitera sekotāju, uzzīmēsim pastiprinātāja ķēdi: 2.2. Pastiprinātāja statiskā režīma aprēķins Aprēķinām pirmo pastiprinājuma pakāpi. Mēs izvēlamies darbības punktu pirmajam pastiprinātāja posmam. Tās īpašības:...


Ieejas signāla avota pretestība un līdz ar to optimāluma stāvokļa maiņa apstarošanas laikā neizraisa papildu trokšņa pieaugumu. Radiācijas ietekme IOU. AI ietekme uz IOU parametriem. Integrētie operacionālie pastiprinātāji (IOA) ir augstas kvalitātes precīzijas pastiprinātāji, kas pieder universālo un daudzfunkcionālo analogo...

Šajā rakstā mēs runāsim par multivibratoru, kā tas darbojas, kā pieslēgt slodzi multivibratoram un par tranzistora simetriskā multivibratora aprēķinu.

Multivibrators ir vienkāršs taisnstūrveida impulsu ģenerators, kas darbojas pašoscilatora režīmā. Lai to darbinātu, jums ir nepieciešama tikai enerģija no akumulatora vai cita strāvas avota. Apskatīsim vienkāršāko simetrisko multivibratoru, izmantojot tranzistorus. Tās diagramma ir parādīta attēlā. Multivibrators var būt sarežģītāks atkarībā no nepieciešamajām funkcijām, taču visi attēlā redzamie elementi ir obligāti, bez tiem multivibrators nedarbosies.

Simetriskā multivibratora darbības pamatā ir kondensatoru uzlādes-izlādes procesi, kas kopā ar rezistoriem veido RC ķēdes.

Par to, kā darbojas RC shēmas, es rakstīju iepriekš savā rakstā Kondensators, kuru varat izlasīt manā vietnē. Internetā, ja atrodat materiālu par simetrisku multivibratoru, tas tiek pasniegts īsi un nav saprotami. Šis apstāklis ​​neļauj iesācējiem radioamatieriem kaut ko saprast, bet tikai palīdz pieredzējušiem elektronikas inženieriem kaut ko atcerēties. Pēc viena vietnes apmeklētāja lūguma es nolēmu novērst šo plaisu.

Kā darbojas multivibrators?

Sākotnējā barošanas brīdī kondensatori C1 un C2 ir izlādējušies, tāpēc to strāvas pretestība ir zema. Kondensatoru zemā pretestība noved pie tranzistoru “ātrās” atvēršanas, ko izraisa strāvas plūsma:

— VT2 pa ceļu (rādīts sarkanā krāsā): “+ barošanas avots > rezistors R1 > zema izlādētā C1 pretestība > bāzes-emitera pāreja VT2 > — barošana”;

— VT1 gar ceļu (parādīts zilā krāsā): "+ barošanas avots > rezistors R4 > zema izlādētā C2 pretestība > bāzes-emitera pāreja VT1 > — barošanas avots."

Tas ir “nestabils” multivibratora darbības režīms. Tas darbojas ļoti īsu laiku, ko nosaka tikai tranzistoru ātrums. Un nav divu tranzistoru, kuru parametri būtu absolūti identiski. Kurš tranzistors atveras ātrāk, tas paliks atvērts — “uzvarētājs”. Pieņemsim, ka mūsu diagrammā tas izrādās VT2. Pēc tam, izmantojot izlādētā kondensatora C2 zemo pretestību un kolektora-emitera savienojuma VT2 zemo pretestību, tranzistora VT1 pamatne tiks īssavienota ar emitētāju VT1. Tā rezultātā tranzistors VT1 būs spiests aizvērties - “kļūt sakauts”.

Tā kā tranzistors VT1 ir aizvērts, kondensatora C1 “ātra” uzlāde notiek pa ceļu: “+ barošanas avots > rezistors R1 > zema izlādētā C1 pretestība > bāzes-emitera pāreja VT2 > — barošanas avots.” Šī uzlāde notiek gandrīz līdz barošanas avota spriegumam.

Tajā pašā laikā kondensators C2 tiek uzlādēts ar apgrieztas polaritātes strāvu pa ceļu: “+ strāvas avots > rezistors R3 > zema izlādētā C2 pretestība > kolektora-emitera pāreja VT2 > — barošanas avots.” Uzlādes ilgumu nosaka reitingi R3 un C2. Tie nosaka laiku, kurā VT1 atrodas slēgtā stāvoklī.

Kad kondensators C2 tiek uzlādēts līdz spriegumam, kas aptuveni vienāds ar 0,7–1,0 voltu spriegumu, tā pretestība palielināsies un tranzistors VT1 atvērsies ar spriegumu, kas tiek pielikts pa ceļu: “+ barošanas avots > rezistors R3 > bāzes-emitera pāreja VT1 > - enerģijas padeve." Šajā gadījumā uzlādētā kondensatora C1 spriegums caur atvērto kolektora-emitera savienojumu VT1 tiks pievadīts tranzistora VT2 emitētāja-bāzes savienojumam ar apgrieztu polaritāti. Rezultātā VT2 aizvērsies, un strāva, kas iepriekš gājusi caur atvērto kolektora-emitera pāreju VT2, plūdīs caur ķēdi: “+ barošanas avots > rezistors R4 > zema pretestība C2 > bāzes-emitera pāreja VT1 > — barošanas avots. ” Šī ķēde ātri uzlādēs kondensatoru C2. No šī brīža sākas “stacionāra stāvokļa” pašģenerācijas režīms.

Simetriska multivibratora darbība “stacionāra stāvokļa” ģenerēšanas režīmā

Sākas multivibratora darbības (oscilācijas) pirmais puscikls.

Kad tranzistors VT1 ir atvērts un VT2 ir aizvērts, kā es tikko rakstīju, kondensators C2 tiek ātri uzlādēts (no vienas polaritātes 0,7...1,0 voltu sprieguma līdz pretējās polaritātes barošanas avota spriegumam) gar ķēdi. : "+ barošanas avots > rezistors R4 > zema pretestība C2 > bāzes emitera pāreja VT1 > - barošanas avots." Turklāt kondensators C1 tiek lēni uzlādēts (no vienas polaritātes barošanas avota sprieguma līdz pretējās polaritātes 0,7...1,0 voltu spriegumam) pa ķēdi: “+ strāvas avots > rezistors R2 > labā plāksne C1 > kreisā plāksne C1 > tranzistora VT1 kolektora-emitera savienojums > - - barošanas avots."

Kad C1 uzlādes rezultātā spriegums VT2 pamatnē sasniegs vērtību +0,6 volti attiecībā pret VT2 emitētāju, tranzistors atvērsies. Tāpēc uzlādētā kondensatora C2 spriegums caur atvērto kolektora-emitera savienojumu VT2 tiks pievadīts tranzistora VT1 emitētāja-bāzes savienojumam ar apgrieztu polaritāti. VT1 tiks slēgts.

Sākas multivibratora otrais darbības puscikls (oscilācija).

Kad tranzistors VT2 ir atvērts un VT1 ir aizvērts, kondensators C1 tiek ātri uzlādēts (no vienas polaritātes 0,7...1,0 voltu sprieguma līdz pretējās polaritātes barošanas avota spriegumam) pa ķēdi: “+ barošanas avots > rezistors R1 > zema pretestība C1 > bāzes emitera pāreja VT2 > - barošanas avots. Turklāt kondensators C2 tiek lēni uzlādēts (no vienas polaritātes barošanas avota sprieguma līdz pretējās polaritātes 0,7...1,0 voltu spriegumam) pa ķēdi: “C2 labā plāksne > kolektora-emitera savienojums tranzistors VT2 > - barošanas avots > + avota jauda > rezistors R3 > kreisā plāksne C2". Kad spriegums VT1 pamatnē sasniedz +0,6 voltus attiecībā pret VT1 emitētāju, tranzistors atvērsies. Tāpēc uzlādētā kondensatora C1 spriegums caur atvērto kolektora-emitera savienojumu VT1 tiks pievadīts tranzistora VT2 emitētāja-bāzes savienojumam ar apgrieztu polaritāti. VT2 tiks aizvērts. Šajā brīdī beidzas multivibratora svārstību otrais puscikls, un pirmais puscikls sākas no jauna.

Process tiek atkārtots, līdz multivibrators tiek atvienots no strāvas avota.

Slodzes pievienošanas metodes simetriskam multivibratoram

Taisnstūra impulsi tiek noņemti no diviem simetriskā multivibratora punktiem- tranzistoru kolektori. Ja vienam kolektoram ir “augsts” potenciāls, tad otram kolektoram ir “zems” potenciāls (tā nav), un otrādi - ja vienā izejā ir “zems” potenciāls, tad ir “augsts” potenciāls, no otras puses. Tas ir skaidri parādīts zemāk esošajā laika grafikā.

Multivibratora slodze jāsavieno paralēli vienam no kolektora rezistoriem, bet nekādā gadījumā paralēli kolektora-emitera tranzistora savienojumam. Jūs nevarat apiet tranzistoru ar slodzi. Ja šis nosacījums nav izpildīts, tad vismaz impulsu ilgums mainīsies, un maksimāli multivibrators nedarbosies. Zemāk redzamajā attēlā parādīts, kā pareizi pieslēgt slodzi un kā to nedarīt.

Lai slodze neietekmētu pašu multivibratoru, tam jābūt ar pietiekamu ieejas pretestību. Šim nolūkam parasti tiek izmantotas bufera tranzistora pakāpes.

Piemērā redzams zemas pretestības dinamiskās galvas savienošana ar multivibratoru. Papildu rezistors palielina bufera posma ieejas pretestību un tādējādi novērš bufera posma ietekmi uz multivibratora tranzistoru. Tās vērtībai jābūt ne mazākai kā 10 reizes lielākai par kolektora rezistora vērtību. Divu tranzistoru savienošana “kompozīta tranzistora” ķēdē ievērojami palielina izejas strāvu. Šajā gadījumā ir pareizi bufera posma bāzes-emitera ķēdi savienot paralēli multivibratora kolektora rezistoram, nevis paralēli multivibratora tranzistora kolektora-emitera savienojumam.

Augstas pretestības dinamiskās galvas savienošanai ar multivibratoru bufera stadija nav nepieciešama. Viena kolektora rezistoru vietā ir pievienota galva. Vienīgais nosacījums, kas jāievēro, ir tas, ka strāva, kas plūst caur dinamisko galvu, nedrīkst pārsniegt tranzistora maksimālo kolektora strāvu.

Ja vēlaties multivibratoram pievienot parastās gaismas diodes– lai izveidotu “mirgojošu gaismu”, tad bufera kaskādes tam nav nepieciešamas. Tos var savienot virknē ar kolektoru rezistoriem. Tas ir saistīts ar faktu, ka LED strāva ir maza, un sprieguma kritums tajā darbības laikā nepārsniedz vienu voltu. Tāpēc tiem nav nekādas ietekmes uz multivibratora darbību. Tiesa, tas neattiecas uz īpaši spilgtām gaismas diodēm, kurām darba strāva ir lielāka un sprieguma kritums var būt no 3,5 līdz 10 voltiem. Bet šajā gadījumā ir izeja - palielināt barošanas spriegumu un izmantot tranzistorus ar lielu jaudu, nodrošinot pietiekamu kolektora strāvu.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka oksīda (elektrolītiskie) kondensatori ar to pozitīvajiem elementiem ir savienoti ar tranzistoru kolektoriem. Tas ir saistīts ar faktu, ka uz bipolāru tranzistoru bāzes spriegums nepaaugstinās virs 0,7 voltiem attiecībā pret emitētāju, un mūsu gadījumā emitētāji ir barošanas avota mīnuss. Bet tranzistoru kolektoros spriegums mainās gandrīz no nulles līdz strāvas avota spriegumam. Oksīda kondensatori nespēj pildīt savas funkcijas, ja tie ir savienoti ar apgrieztu polaritāti. Protams, ja izmantojat dažādas struktūras tranzistorus (nevis N-P-N, bet gan P-N-P struktūras), tad papildus strāvas avota polaritātes maiņai jums ir jāpagriež gaismas diodes ar katodiem “uz augšu ķēdē” un kondensatori. ar plusiem uz tranzistoru bāzēm.

Tagad izdomāsim Kādi multivibratora elementu parametri nosaka multivibratora izejas strāvas un ģenerēšanas frekvenci?

Ko ietekmē kolektoru rezistoru vērtības? Dažos viduvējos interneta rakstos esmu redzējis, ka kolektoru rezistoru vērtības būtiski neietekmē multivibratora frekvenci. Tas viss ir pilnīgas muļķības! Ja multivibrators ir pareizi aprēķināts, šo rezistoru vērtību novirze vairāk nekā piecas reizes no aprēķinātās vērtības nemainīs multivibratora frekvenci. Galvenais, lai to pretestība būtu mazāka nekā bāzes rezistoriem, jo ​​kolektoru rezistori nodrošina ātru kondensatoru uzlādi. Bet, no otras puses, kolektoru rezistoru vērtības ir galvenās, lai aprēķinātu enerģijas patēriņu no strāvas avota, kura vērtība nedrīkst pārsniegt tranzistoru jaudu. Ja paskatās uz to, tad, ja tie ir pareizi savienoti, tiem nav pat tiešas ietekmes uz multivibratora izejas jaudu. Bet ilgumu starp pārslēgšanu (multibratora frekvenci) nosaka kondensatoru “lēna” uzlāde. Uzlādes laiku nosaka RC ķēžu - bāzes rezistoru un kondensatoru (R2C1 un R3C2) nomināli.

Multivibrators, lai gan to sauc par simetrisku, tas attiecas tikai uz tā konstrukcijas shēmu, un tas var radīt gan simetriskus, gan asimetriskus izejas impulsus ilgumā. VT1 kolektora impulsa ilgumu (augstu līmeni) nosaka R3 un C2, bet VT2 kolektora impulsa ilgumu (augstu līmeni) nosaka R2 un C1.

Kondensatoru uzlādes ilgumu nosaka pēc vienkāršas formulas, kur Tau- impulsa ilgums sekundēs, R- rezistoru pretestība omi, AR– Farads kondensatora kapacitāte:

Tātad, ja jūs jau neesat aizmirsis šajā rakstā rakstīto pāris rindkopas iepriekš:

Ja ir vienlīdzība R2=R3 Un C1=C2, pie multivibratora izejām būs “meander” - taisnstūrveida impulsi, kuru ilgums ir vienāds ar pauzēm starp impulsiem, kuras redzat attēlā.

Pilns multivibratora svārstību periods ir T vienāds ar pulsa un pauzes ilgumu summu:

Svārstību frekvence F(Hz), kas saistīti ar periodu T(s) caur attiecību:

Parasti, ja internetā ir kādi radio ķēžu aprēķini, tie ir niecīgi. Tāpēc Aprēķināsim simetriskā multivibratora elementus, izmantojot piemēru .

Tāpat kā jebkura tranzistora stadija, aprēķins jāveic no gala - izejas. Un izejā mums ir bufera stadija, tad ir kolektoru rezistori. Kolektora rezistori R1 un R4 veic tranzistoru slodzes funkciju. Kolektora rezistori neietekmē ģenerēšanas frekvenci. Tos aprēķina, pamatojoties uz izvēlēto tranzistoru parametriem. Tādējādi vispirms mēs aprēķinām kolektora rezistorus, tad bāzes rezistorus, tad kondensatorus un pēc tam bufera pakāpi.

Tranzistora simetriskā multivibratora aprēķināšanas procedūra un piemērs

Sākotnējie dati:

Barošanas spriegums Ui.p. = 12 V.

Nepieciešamā multivibratora frekvence F = 0,2 Hz (T — 5 sekundes), un impulsa ilgums ir vienāds ar 1 (vienu sekundi.

Kā slodze tiek izmantota automašīnas kvēlspuldze. 12 volti, 15 vati.

Kā jūs uzminējāt, mēs aprēķināsim “mirgojošu gaismu”, kas mirgos reizi piecās sekundēs, un spīdēšanas ilgums būs 1 sekunde.

Tranzistoru izvēle multivibratoram. Piemēram, mums padomju laikos ir visizplatītākie tranzistori KT315G.

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

Bufera posma tranzistori tiek izvēlēti, pamatojoties uz slodzes strāvu.

Lai diagramma netiktu attēlota divreiz, es jau esmu parakstījis diagrammas elementu vērtības. To aprēķins ir sniegts tālāk lēmumā.

Risinājums:

1. Pirmkārt, jums ir jāsaprot, ka tranzistora darbība ar lielām strāvām komutācijas režīmā ir drošāka pašam tranzistoram nekā darbība pastiprināšanas režīmā. Tāpēc nav jāaprēķina pārejas stāvokļa jauda brīžos, kad mainīgs signāls iet caur tranzistora statiskā režīma darbības punktu “B” - pāreja no atvērta stāvokļa uz slēgtu stāvokli un atpakaļ. . Impulsu shēmām, kas veidotas uz bipolāriem tranzistoriem, jaudu parasti aprēķina tranzistoriem atvērtā stāvoklī.

Pirmkārt, mēs nosakām tranzistoru maksimālo jaudas izkliedi, kurai jābūt par 20 procentiem mazākai (koeficients 0,8) nekā atsauces grāmatā norādītā tranzistora maksimālā jauda. Bet kāpēc mums multivibrators jāievada spēcīgu strāvu stingrā sistēmā? Un pat ar palielinātu jaudu enerģijas patēriņš no strāvas avota būs liels, bet no tā būs mazs ieguvums. Tāpēc, nosakot tranzistoru maksimālo jaudas izkliedi, mēs to samazināsim 3 reizes. Turpmāka jaudas izkliedes samazināšana nav vēlama, jo uz bipolāriem tranzistoriem balstīta multivibratora darbība zemas strāvas režīmā ir “nestabila” parādība. Ja barošanas avots tiek izmantots ne tikai multivibratoram vai tas nav pilnīgi stabils, tad arī multivibratora frekvence “peldēs”.

Mēs nosakām maksimālo jaudas izkliedi: Pdis.max = 0,8 * Pmax = 0,8 * 150 mW = 120 mW

Nosakām nominālo izkliedēto jaudu: Pdis.nom. = 120/3 = 40mW

2. Noteikt kolektora strāvu atvērtā stāvoklī: Ik0 = Pdis.nom. / Ui.p. = 40mW / 12V = 3,3mA

Pieņemsim to kā maksimālo kolektora strāvu.

3. Noskaidrosim kolektora slodzes pretestības un jaudas vērtību: Rk.total = Ui.p./Ik0 = 12V/3,3mA = 3,6 kOhm

Mēs izvēlamies rezistorus no esošā nominālā diapazona, kas ir pēc iespējas tuvāk 3,6 kOhm. Rezistoru nominālās sērijas nominālvērtība ir 3,6 kOhm, tāpēc vispirms mēs aprēķinām multivibratora kolektora rezistoru R1 un R4 vērtību: Rк = R1 = R4 = 3,6 kOhm.

Kolektora rezistoru R1 un R4 jauda ir vienāda ar tranzistoru nominālo jaudas izkliedi Pras.nom. = 40 mW. Mēs izmantojam rezistorus, kuru jauda pārsniedz norādīto Pras.nom. - tips MLT-0.125.

4. Pāriesim pie pamata rezistoru R2 un R3 aprēķināšanas. To reitings tiek noteikts, pamatojoties uz tranzistoru h21 pastiprinājumu. Tajā pašā laikā, lai multivibrators darbotos droši, pretestības vērtībai jābūt diapazonā: 5 reizes lielāka par kolektora rezistoru pretestību un mazāka par produktu Rк * h21. Mūsu gadījumā Rmin = 3,6 * 5 = 18 kOhm un Rmax = 3,6 * 50 = 180 kOhm

Tādējādi pretestības Rb vērtības (R2 un R3) var būt diapazonā no 18...180 kOhm. Vispirms mēs izvēlamies vidējo vērtību = 100 kOhm. Bet tas nav galīgs, jo mums ir jānodrošina nepieciešamā multivibratora frekvence, un, kā jau rakstīju iepriekš, multivibratora frekvence ir tieši atkarīga no bāzes rezistoriem R2 un R3, kā arī no kondensatoru kapacitātes.

5. Aprēķiniet kondensatoru C1 un C2 kapacitātes un, ja nepieciešams, pārrēķiniet R2 un R3 vērtības..

Kondensatora C1 kapacitātes un rezistora R2 pretestības vērtības nosaka kolektora VT2 izejas impulsa ilgumu. Tieši šī impulsa laikā mūsu spuldzei vajadzētu iedegties. Un tādā stāvoklī pulsa ilgums tika iestatīts uz 1 sekundi.

Noteiksim kondensatora kapacitāti: C1 = 1 sek / 100 kOhm = 10 µF

Kondensators ar jaudu 10 μF ir iekļauts nominālajā diapazonā, tāpēc tas mums ir piemērots.

Kondensatora C2 kapacitātes un rezistora R3 pretestības vērtības nosaka kolektora VT1 izejas impulsa ilgumu. Tieši šī impulsa laikā VT2 kolektorā ir “pauze”, un mūsu spuldzei nevajadzētu iedegties. Un stāvoklī tika noteikts pilns 5 sekunžu periods ar impulsa ilgumu 1 sekunde. Tāpēc pauzes ilgums ir 5 sekundes – 1 sekunde = 4 sekundes.

Pārveidojot uzlādes ilguma formulu, mēs Noteiksim kondensatora kapacitāti: C2 = 4 sek / 100 kOhm = 40 μF

Kondensators ar jaudu 40 μF nav iekļauts nominālajā diapazonā, tāpēc tas mums neder, un mēs ņemsim kondensatoru ar jaudu 47 μF, kas ir pēc iespējas tuvāks tam. Bet, kā jūs saprotat, mainīsies arī “pauzes” laiks. Lai tas nenotiktu, mēs Pārrēķināsim rezistora R3 pretestību pamatojoties uz pauzes ilgumu un kondensatora C2 kapacitāti: R3 = 4 s / 47 µF = 85 kOhm

Saskaņā ar nominālo sēriju rezistora pretestības tuvākā vērtība ir 82 kOhm.

Tātad, mēs saņēmām multivibratora elementu vērtības:

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

6. Aprēķināt bufera posma rezistora R5 vērtību.

Lai novērstu ietekmi uz multivibratoru, papildu ierobežojošā rezistora R5 pretestība ir izvēlēta vismaz 2 reizes lielāka par kolektora rezistora R4 pretestību (un dažos gadījumos vairāk). Tā pretestība kopā ar emitētāja-bāzes savienojumu VT3 un VT4 pretestību šajā gadījumā neietekmēs multivibratora parametrus.

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

Saskaņā ar nominālo sēriju tuvākais rezistors ir 7,5 kOhm.

Ar rezistora vērtību R5 = 7,5 kOhm bufera posma vadības strāva būs vienāda ar:

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

Turklāt, kā jau rakstīju iepriekš, multivibratora tranzistoru kolektora slodzes reitings neietekmē tā frekvenci, tādēļ, ja jums nav šāda rezistora, varat to aizstāt ar citu “tuvu” vērtējumu (5 ... 9 kOhm). ). Tas ir labāk, ja tas ir samazinājuma virzienā, lai bufera stadijā nebūtu kontroles strāvas krituma. Bet paturiet prātā, ka papildu rezistors ir papildu slodze multivibratora tranzistoram VT2, tāpēc caur šo rezistoru plūstošā strāva veido kolektora rezistora R4 strāvu un ir slodze tranzistoram VT2: Kopā = Ik + Icontrol. = 3,3 mA + 1,44 mA = 4,74 mA

Tranzistora VT2 kolektora kopējā slodze ir normas robežās. Ja tā pārsniedz maksimālo kolektora strāvu, kas norādīta atsauces grāmatā un reizināta ar koeficientu 0,8, palieliniet pretestību R4, līdz slodzes strāva ir pietiekami samazināta, vai izmantojiet jaudīgāku tranzistoru.

7. Mums ir jānodrošina strāva spuldzei In = Рн / Ui.p. = 15 W / 12 V = 1,25 A

Bet bufera posma vadības strāva ir 1,44 mA. Multivibratora strāva jāpalielina par vērtību, kas vienāda ar attiecību:

In / Icontrol = 1,25A / 0,00144A = 870 reizes.

Kā to izdarīt? Ievērojamam izejas strāvas pastiprināšanai izmantojiet tranzistoru kaskādes, kas veidotas saskaņā ar “kompozītu tranzistoru” shēmu. Pirmais tranzistors parasti ir mazjaudas (mēs izmantosim KT361G), tam ir vislielākais pastiprinājums, bet otrajam ir jānodrošina pietiekama slodzes strāva (ņemsim ne mazāk izplatīto KT814B). Tad to pārraides koeficienti h21 tiek reizināti. Tātad tranzistoram KT361G h21>50 un tranzistoram KT814B h21=40. Un kopējais šo tranzistoru pārraides koeficients, kas savienots saskaņā ar “kompozītu tranzistoru” ķēdi: h21 = 50 * 40 = 2000. Šis skaitlis ir lielāks par 870, tāpēc ar šiem tranzistoriem pilnīgi pietiek, lai vadītu spuldzi.

Nu, tas arī viss!



© 2023 globusks.ru - Automašīnu remonts un apkope iesācējiem