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

Устройство оперативной памяти статического типа емкостью 12 Кб для микропроцессора Intel 8080
Одним из ведущих направлений развития современной микроэлектронной элементной базы являются большие интегральные микросхемы памяти, которые служат основой д ...

Каналы утечки речевой информации и способы их закрытия
Для несанкционированного добывания информации в настоящее время используется широкий арсенал технических средств, из которых малогабаритные технические сред ...

Анализ сигналов в радиотехнических цепях
Теоретическая часть должна включать: расчеты спектральной плотности, амплитудного и фазового спектров сигнала и его автокорреляционной фун ...