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 КИХ-фильтр для частотной селекции измерительных сигналов
Цифровой фильтр (ЦФ) - устройство, пропускающее, либо подавляющее заданные в цифровой форме сигналы в определенной полосе частот. В отличие от аналоговых фильтров, у кото ...

Проект кабельной линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги Красноярск – Саянская – Абакан
Главная задача, поставленная перед железнодорожным транспортом, обеспечение всевозрастающей потребности народного хозяйства в перевозках, повышение скоросте ...

Расчет характеристик сигналов и каналов связи
На современном этапе развития перед железнодорожным транспортом стоят задачи по увеличению пропускной и провозной способности, грузовых и пассажирск ...