где С1* - среднее значение емкости С1, пФ;
Сн – емкость нагрузки, пФ.
С1* = 12 пФ.
Сн = 15 пФ.
С2 = 1,749 нФ.
Выберем емкость из ряда значений с допуском +-10%:
С2 = 10 нФ.
Проверим выполнение требований к входным параметрам:
Входное сопротивление:
Rвх = R1 + R2 = 1,001 МОм
Входная емкость:
Свх = 1/(1/С1 + 1/(С2+Сн)) = 12 пФ.
4.10. Расчет диодного ограничителя.
Для предотвращения подачи на вход высокого напряжения, способного вывести из строя весь УВО перед предварительным усилителем ставится диодный ограничитель, схема которого представлена на рис. 4.8.
Рис. 4.8. Диодный ограничитель
Для реализации схемы был выбран диод КД522А, параметры которого приведены в прил.6. Для работы диодного ограничителя вводится ограничивающее сопротивление R1 (см. рис. 4.8), которое рассчитывается по формуле:
, (73)
где Uвхmax – максимально возможное входное напряжение, В;
Uотк – напряжение открытия диода, В;
Iдmax – максимальный ток диода, мА.
Uвхmax = 20 В – берем из ТЗ;
Uотк = 1В;
Iдmax = 100 мА – берем из технических характеристик диода (см. прил.6).
R1 = 190 Ом.
Выберем значение сопротивления R1 из ряда номинальных значений Е96:
R1 = 196 Ом.
4.11. Расчет элементов питания ЭЛТ.
Схема питания ЭЛТ представлена на рис.4.9.
Рис. 4.9. Схема питания ЭЛТ
Выберем ток
отрицательной цепи на порядок больше тока катода:
Iотр = 5 мА.
Исходя из данных на ЭЛТ (см. прил.1) получили следующие значения сопротивлений:
R1=10 кОм – 0,25Вт –выделяемая мощность;
R2=4 кОм(E24) – 0,1 Вт;
R3 = 47 кОм(Е24) – 1,175 Вт;
R4 = 33 кОм – 0,825 Вт.
Выберем ток положительной цепи на порядок больше тока пятого анода:
Iпол = 2 мА.
Исходя из данных на ЭЛТ (см. прил.1) получили следующие значения сопротивлений:
R5 = 180 кОм (E24) – 0,72 Вт;
R6 = 220 кОм – 0,88 Вт;
R7 = 200 кОм (E24) – 0,8 Вт.
4.12. Моделирование УВО в среде Micro-Cap 7.
Схема УВО была составлена в системе Micro-Cap 7, что представлено на рис.4.10.
Рис.4.10. Схема УВО в среде Micro-Cap 7
Смоделированная АЧХ представлена на рис.4.11.
Рис.4.11. АЧХ спроектированного УВО
Для проведения временного анализа использовался генератор с параметрами заданного по ТЗ сигнала. Результат моделирования представлен на рис.4.12.
Рис. 4.12. Временной анализ УВО
Рис. 4.13. Переходная характеристика
Как видно из рис.4.13. время нарастания в режиме большого сигнала составляет:
tф = 31 нс.
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате работы в соответствии с ТЗ был разработан УВО. Для выполнения требований ТЗ был проведен обзор научно-технической документации с целью подпора современных подходящих компонентов. Спроектированная схема усилителя была смоделирована в среде Micro-Cap 7. При этом была проведена проверка работоспособности усилителя.
Спроектированный УВО продуман с точки зрения удобства использования. Предусмотрены подстроечные компоненты, при помощи которых осуществляется настройка схемы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ПО ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКЕ 11ЛО3И
Электронно-лучевая трубка с электростатическим отклонением луча, гашением луча системой бланкирующих пластин для визуальной регистрации электрических сигналов с частотой до 300 МГц.
Конструктивное исполнение – в стеклянной оболочке с диаметром горловины 50 мм. Экран плоский, прямоугольный с диагональю 11 см, зеленого цвета свечения. Выводы штырьковые. Масса прибора не более 0,55 кг.
Основные данные
|
Размер рабочей части экрана, мм, не менее…………………………... |
50 х 80 |
|
Чувствительность к отклонению, мм/В, не менее сигнальной системы………………………………………………… временной системы…………………………………………………. |
0,7 0,9 |
|
Напряжение анода первого (фокусирующее), В……………………... |
200…400 |
|
Напряжение модуляции, В, не более………………………………….. |
15 |
|
Напряжение модулятора запирающее (отрицательное), В…………... |
|
|
Ток утечки катод-подогреватель, мкА, не более…………………....... |
30 |
|
Ток утечки катод-модулятор, мкА, не более…………………………. |
5 |
|
Ток катода, мкА, не более……………………………………………… |
500 |
|
Ток накала, мА………………………………………………………….. |
80…100 |
|
Ток анода первого, мкА, не более……………………………………... |
2 |
|
Ток анода второго, мкА, не более……………………………………... |
100 |
|
Ток анода третьего, мкА, не более…………………………………….. |
10 |
|
Ток анода четвертого, мкА, не более…………………………………. |
2 |
|
Ток анода пятого, мкА, не более………………………………………. |
150 |
|
Ток сетки, мкА, не более……………………………………………….. |
10 |
|
Ток бланкирующих пластин, мкА, не более………………………….. |
5 |
|
Емкость между электродами сигнальной отклоняющей системы, пФ, не более…………………………………………………………….. |
4 |
|
Емкость между электродами временной отклоняющей системы, пФ, не более…………………………………………………………….. |
6 |
Электрические режимы эксплуатации
|
|
Номинальный |
Предельно допустимый |
|
Напряжение накала, В…………………… |
6,3 |
5,7…6,9 |
|
Напряжение модулятора, В……………... |
- |
-150…-1 |
|
Напряжение анода второго, В…………... |
- |
800…1200 |
|
Напряжение анода пятого, В……………. |
1500 |
1200…1650 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ПО ТРАНЗИСТОРУ BF257
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ПО ТРАНЗИСТОРУ 2SC3597
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ПО ОУ LM7171A_NS
Параметры ОУ LM7171A_NS при напряжении питания ±15В
Напряжение смещения, мВ……………………………………………...
4
Температурный дрейф напряжения смещения, мкВ/°C……………….
35
Ток смещения, мкА………………………………………………………
4
Ток сдвига, мкА………………………………………………………….
10
Частота единичного усиления, МГц……………………………………
200
Диапазон максимального входного напряжения, В…………………...
±10
Диапазон потребляемых токов, мА……………………………………..
6,59,5
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ПО ОУ AD843B
Параметры ОУ AD843B при напряжении питания ±5В
Напряжение смещения, мВ……………………………………………....
0,5
Температурный дрейф напряжения смещения, мкВ/°C……………....
1
Ток смещения, пА………………………………………………………...
20
Ток сдвига, пА…………………………………………………………….
40
Частота единичного усиления, МГц…………………………………….
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
