Курсовая работа: Перетворювач напруга-тривалість імпульсу
Напруга на виході перетворювача розраховується наступним чином:
10 мВ…1В,
100 мВ….10В.
Перший діапазон:
U вх max = 1 В,
U вих max = 10 В,
К u = U вих max / U вих max = 10, (2.6)
К u = (1 + R 4 / R 3), (2.7)
Задамося R 4 > 200 кОм,
R 3 = 22,2 кОм.
Другий діапазон:
К u = 10,
К u = (1 + R 4 / R 5), (2.8)
R 5 = 22,2 кОм.
2.5 Попередній розрахунок компаратора
Перетворення напруги Ux, що прямо пропорційна струму Іx, здійснюється за допомогою порівнювального пристрою – компаратора напруги. На один вхід компаратора поступає перетворювана напруга Ux, а на другий – пиловидна напруга. В момент збігу миттєвого значення пиловидної напруги з величиною напруги Ux, змінюється вихідний стан компаратора, який зберігається до закінчення пиловидної напруги. З цього слідує, що на виході компаратора формується імпульс, що пропорційний напрузі Ux, і, відповідно, значенню струму Іx. Мінімальна тривалість імпульсу на виході компаратора для чіткої її фіксації має бути не менше 1 мкс.
Напруга Ux, що пропорційна Іx, змінюється від 10 мВ до 10 В, тоді амплітуда пиловидної напруги теж має змінюватись від 10 мВ до 10 В. Період повторення складає Т = 100 мкс, тобто швидкість наростання вихідного сигналу складе 0,1 В/мкс. Формування пиловидної напруги здійсним задопомогою генератора на основі очікуваного мультивібратора з періодичним шунтуванням ключових елементів час заданого кола. Амплітуда вихідного імпульсу має бути не менше 15 В на опорі навантаження 5 Ом. Оберемо компаратор СА1. Основними параметрами компаратора є швидкість зростання напруги ρ, і максимальний час фронту tф.
Розрахуємо граничну частоту:
, (2.9)
=1 мкс,
, (2.10)
=1/100 мкс
(2.11)
2.6 Попередній розрахунок підсилювача потужності
В якості підсилювача потужності використаємо підсилювальний каскад, побудований за схемою спільний колектор. Так як за рахунок від’ємного зворотного зв’язку він має малий вихідний опір та мале спотворення.
Розрахуємо потужність на виході даного каскаду.
Початкові дані:
10 В, Rн = 5 Ом,