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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!