2.3 Попередній розрахунок та вибір активних елементів підсилювача потужності
, (7) , , , =30В.Розрахуємо граничну частоту:
, (8) =1 мкс , , (9)=1/100 мкс
=100 МГц (10)
2.3.1 Вибір операційного підсилювача
Основним критерієм при виборі ОП є малий температурний дрейф ОП, великий вхідний опір та частотні властивості.
Вибираємо ОП типу LF153.
Основні параметри ОП:
- напруга живлення, ємність конденсатора; - напруга зміщення; - максимальний вхідний струм; - різниця вхідних струмів; - вхідний опір; - напруга зсуву; - швидкість наростання вихідної напруги; - частота одиничного посилення.2.3.2 Вибір транзисторів
Вибираємо транзистори КП305 (для генератора імпульсів), КП304 (для перетворювача напруги) та IRLL2703 (для кінцевого каскаду) з такими параметрами:
КП305
КП304
IRLL2703
2.3.3 Вибір діодів
Вибираємо діод типу IL431 з такими параметрами:
при
2.4 Розробка детальної структурної схеми
Для створення детальної структурної схеми використовуємо такі елементи: джерело струму, операційний підсилювач, генератор пилоподібних імпульсів, компаратор та підсилювач. Детальна структурна схема приведена на рисунку 2.
Рисунок 2 – Детальна структурна схема
A1 – Джерело струму
А2 – Операційний підсилювач
А3 – Генератор пилоподібних імпульсів
А4 – Компаратор
А5 – Підсилювач
3. Електричні розрахунки.
3.1 Розрахунок стабілізатора струму на основі ОП.
3.1.1 Вихідні дані:
; ; =30В; =10Ом; .Оп типу LF253.
3.1.2 Розрахунок опору Rx на піддіапазонах
Задаємо струми Io на трьох піддіапазонах.
, , , , (11) , , (12) , , (13) .3.1.3 Розрахунок резисторів на вході стабілізатора струму
Задаємо коефіцієнт підсилення k:
, (14)k = 10 ,
Розрахунок резисторів:
, (15) , = 1,11 кОм , 1,11 кОм .3.2 Розрахунок генератора пилкоподібних імпульсів
Схема генератора пилкоподібної напруги скдається з інтегратора на ОП DA1.1 типу LF253 з метою інтегрування R1C1 одновібратора на компараторі DA2 типу LM219, ключового елементу VT1 КП305, джерела опорної напруги VD1 і буферного підсилювача на ОП DA1.2 типу LF253. В режимі інтегрування напруги на виході DA1.1 буде змінюватись по лінійному закону
, (16)де t – поточний час
- вхідна напруга інтегратора = . (17)Максимальне значення пиловидної напруги не має перевищувати
10В, а тривалість Т = 10 мкс. Тоді стала часу інтегрування знаходиться так , (18) , (19) , .Нехай R1 = 150 кОм, тоді ємність конденсатора С1 дорівнює
, (20) , .Нехай транзистор VT1 відкритий, тобто напруга на виході DA2 додатньої полярності. Тоді на виході інтегратора DA1.1 при розряженому конденсаторі С1, напруга складе