Расчёт схемы генератора линейно изменяющегося напряжения

Выберем следующие номиналы емкостей:

С1: С = 47 пФ, С = 6,2 пФ;

С2: С = 100 пФ, С = 6,8 пФ;

С3: С = 200 пФ, С = 15 пФ;

С4: С = 510 пФ, С = 22 пФ;

С5: С = 1000 пФ, С = 100 пФ;

С6: С = 2000 пФ, С = 100 пФ;

С7: С = 4700 пФ, С = 620 пФ;

С8: С = 0,01 мкФ, С = 1000 пФ;

С9: С = 0,015 мкФ, С = 6200 пФ;

С10: С = 0,047 мкФ, С = 6200 пФ

Для первого диапазона рассчитаем Uвых(tр.х.) - максимальное напряжение развертки на выходе схемы, Uc(tр.х.) - максимальное напряжение на емкости, p - коэффициент нелинейности, tо.х. - время обратного хода.

E = +10 В.

.(1.8)

Относительный коэффициент усиления d

(1.9)

d учитывает конечность дифференциального коэффициента усиления ОУ Kd=1600.

,(1.10)

.(1.11)

Управляющее напряжение на разрядный ключ поступает с выхода триггера и в режиме удержания ключа в открытом состоянии имеет значение, отличающееся от положительного напряжения питания микросхемы Е = +10 В на величину ~(1ч2) В. Принимаем выходное напряжение триггера в исходном состоянии равным U+вых = 8 В, тогда для простейшего ГЛИН с интегрирующей цепью при большой степени насыщения ключевого транзистора справедливо

.(1.12)

Данный номинал сопротивления R5 удовлетворяет условию нагрузки ОУ, на основе которого построен триггер управления, а именно сопротивление нагрузки ОУ не менее 2 кОм.

Рассчитаем параметры транзистора VT1.

Для коллекторного питания транзистора VT1 выбираем одно из напряжений питания операционного усилителя, т.е. принимаем E = +10В. Тогда ток насыщения VT1 будет равен

.(1.13)

Ток базы насыщения

,(1.14)

.(1.15)

Расчет запирающих напряжений:

,(1.16)

.(1.17)

Расчет основных параметров транзистора

,(1.18)

,(1.19)

,(1.20)

,(1.21)

,(1.22)

,(1.23)

,(1.24)

,(1.25)

,(1.26)

,(1.27)

Rг = Rвых ОУ = 100 Ом

(1.28)

,(1.29)

,(1.30)

,(1.31)

.(1.32)

Вычислим tвкл:

.(1.33)

,(1.34)

.(1.35)

Вычислим tвыкл:

.(1.36)

Вычислим время задержки срабатывания

.(1.37)

Результаты вычислений основных характеристик пилообразного напряжения представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики пилообразного напряжения

Интересное из раздела

Цифровой УКВ-приемник
В последние несколько лет заметна тенденция резкого сокращения сроков проектирования новых изделий при все возрастающих требованиях к их качественным характеристикам. Это ...

Определение структуры системы обнаружения объекта охраны
В настоящее время все больше людей приходит к выводу, что усилий только государственных правоохранительных органов для решения такой проблемы, как охрана ...

Проект макета на основе PIC контроллера
Сегодняшний день развития вычислительной техники характеризуется бурным развитием сетевых технологий. При этом, основной упор делается на технологии, позволяющи ...