Расчет элементов и узлов принципиальной схемы индикаторного устройства
Расчет формирователя запускающих импульсов.
Расчет входного сопротивления нагрузки:
R1=2,2кОм
R2=2,2кОм
R3=36кОм
R4=36кОм
Rобщ1=R1+R2=2,2+2,2=4,4kOm
Rобщ2=R2+R3=2,2+36=38,2kOm
Rобщ3=R2+R4=2,2+36=38,2kOm
Rобщ4= Rобщ1·Rобщ2/( Rобщ1+ Rобщ2)=4,4·38,2/(4,4+38,2)=3,9 kOm
Rобщ5= Rобщ1· Rобщ3/( Rобщ1+ Rобщ3)=4,4·38,2/(4,4+38,2)=3,9 kOm
В качестве формирователя запускающих импульсов применением микросхему AD6054со следующими параметрами:
- Напряжения питания: -5В.
- Ширина полосы по уровню: -3Дб:110МГц.
- Скорость нарастания: 145В/мкс.
- Диапазон входных напряжений: от -0,2В до +4В.
- Полоса с неравномерностью усиления в пределах: 0,1Дб:20МГц.
- Погрешность дифференциального коэффицента усиления фазы:0,03%.
- Потребляемый ток: 4,4мА.
- Коэффициент усиления по напряжению: -98Дб.
- Амплитуда не менее: 25В.
- Длительность: -0,35мкс.
Длительность импульсов микросхемы должна быть не менее 0,35 мкс, для генерирования запускающих импульсов, обеспечивающих синхронную работу всех элементов радиолокатора.
Расчет видеоусилителя
В качестве видеоусилителя применяем микросхему AD8054 со следующими параметрами:
напряжения питания: -5В.
амплитуда: 1) Видео АКТ не менее 3;5В (положит.);
2) Видео ПАСС не менее 3;5В (положит.), коэффициент усиления по напряжению: 98Д6. максимальное входное напряжения смещения: ЮмВ. максимальное входной ток смещения: 2,5мкА. потребляемый ток: 4,4мА. полоса пропускания: -ЗДб.
Длительность импульсов микросхемы должна быть не менее бмкс, чтобы они нормально высвечивались на экране монитора.
|
|
Расчет формирователь меток дальности
Расчет микросхемы 1км меток: длительность импульсов микросхемы равна 0,35 мкс.
Длительность импульсов мультивибратора 30° меток такая же, поэтому расчет аналогичен. Низкое напряжение смещения: 50 µV.
Низкий температурный дрейф напряжения смещения: 0.5 µV/°C.
Очень низкий ток смещения 25°C: 100 pA.
–55°C до +125°C: 450 pA.
Очень высокое получение разомкнутого цикла: 2000 V/mV.
Низкий ток (на усилитель): 625 µA.
Работает от ±2 V до ±20 V питание.
Высокая синфазность (режим отказа): 120 dB.
Электрические параметры:
-напряжение источника питания: +5 В±10%; -выходное амплитудное напряжение: < 4,5 В; -помехоустойчивость при tn = 0,2.. .0,4 мкс: 0,6 В; -ток потребления при Ubx = 0:< 2,5 мА;
-длительность фронта выходного импульса при ta = 0,2...0,4 мкс; Ubx=3,5 В, f = 2 кГц: < 0,2 мкс; -
-длительность среза выходного импульса при Ш = 0,2..0,4 Ubx=3,5B,
f = 2 кГц: < 0,5 мкс;
-длительность импульса при Ти = 0,2...0,4 мкс, Ubx=3,5 В, f = 2 кГц; -помехоустойчивость: > 0,6 В.
Предельно допустимые режимы эксплуатации:
-напряжение питания: ± (5,7...6,9) В;
-входное напряжение на частоте f < 100 кГц: 3,15...3,5 В;
-длительность фронта входного импульса: < 0,1 мкс;
|
|
-длительность входного импульса: 0,2...0,4 мкс;
-сопротивление нагрузки: > 1 кОм;
-температура окружающей среды: -60…+125°С;
-многократное циклическое изменение температуры: -60…+125°С;
-относительная влажность воздуха при +40°С: до 98%;
-давление окружающего воздуха: 1,3х102…3х105 Па;
-вибрационные нагрузки: (5-5000 Гц) до 40 g;
-многократные удары с ускорением: до 150 g;
-линейные нагрузки с ускорением: до 150 g;
-одиночные удары с ускорением: до 1000 g;
-допустимое значение статического потенциала: 200 В;
-одиночные удары с ускорением: до 1000 g;
-допустимое значение статического потенциала: 200 В;
Исходные данные для расчета:
1. По результатам расчета установлено, что соответствует
2. выходное сопротивление усилителя =10 Ом.
3. напряжение управления нагревателем =2 В.
4. ток управления нагревателем =4 мА. .
На рис.8 представлена схема электрического принципиального устройства - компаратор, выполненного на базе микросхемы.
Подходящую микросхему-компаратор можно выбрать из большого числа серий микросхем, например К554, К521, К597, а также других. Микро- схема-компаратор в своем обозначении содержит символ СА, например К597 САЗ.
Возможно в качестве микросхем-компаратора использование микро- схем-операционных усилителей практически всех серий - К140, К 153, К 561, К 553, например К 140 УД 8Б.
|
|
Микросхема-компаратор выбирается из условий:
По справочнику (6) микросхема К554 СА1 подходит по всем параметрам, но для нее Iвых =0,5 мА < Iн = 4 мА, следовательно она нас не удовлетворит.
По справочнику (6) подходящей является микросхема К521 СА3,
для которой:
= +15 В > 2V0 =8 B
Iвх= 0,1 мкА < I2 = V0 /Rу=400 мА
= + 15 B > V3 =2 B
Iвых = 50 мА > Iн =4 мА
Кроме того, Iпм+ =6 мА - ток потребления микросхемы от положительного источника питания ; Iпм- =5 мА - ток потребления микросхемы от отрицательного источника питания.
Величина уставновки V0 задается делителем R1 , R2 . при этом желательно, чтобы приведенные сопротивления по обоим входам были равны, т.е.:
Rу = R1 || R2 = но
значит R1 = 2,75R2
Отсюда Rу =
Поэтому R2 =3,75Rу /2,75=13,6 Ом, R1 =37,5 Ом
Ориентируясь на ряд Е 24 ГОСТ 2825-87, определяем ближайшие номиналы: R1 =39 Ом
R2 = 13 Ом
Мощности, рассеиваемые резисторами, определяем как:
3,1 Вт; 1,2 Вт
По каталогу (8) выбираем к установке резисторы:
R1 → ОМЛТ-5-39 Ом ± 20%;
R2 → ОМЛТ-2-13 Ом ± 20%
При срабатывании компаратора имеет место V3 = Vп =15 В, однако по заданию необходимо напряжение Vн =2 В, следовательно необходим делитель R3 , R4 . величины сопротивлений определим, исходя из максимального выходного тока микросхемы Iвых =50 мА.
|
|
Рассеиваемые ими мощности определим как:
По каталогу (8) к установке принимаем:
R3 → ОМЛТ-1-270 Ом ±20%;
R4 → ОМЛТ-0,125-43 Ом±20%.
Общий ток потребления устройства складывается из потребления делителя R1 , R2 и микросхемы:
Iпотр =Iд +Iпм+ +Iпм- =288+6+5=299 мА
Iд = Еп / (R1 +R2 )= 15/52 = 288 мА
Номиналы цепи балансировки нуля R5 , R6 выбираем из рекомендованных справочником на микросхему.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 204; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!