Перетворювач опір - часовий інтервал (стр. 2 из 5)
Оскільки перетворювачем є очікуючий мультивібратор, то необхідно створити сигнали, які будуть його запускати саме тому використаємо для запуску перетворювача автоколивальний генератор прямокутних імпульсів. Таким генератором буде автогенератор на основі ОП.
Сигнал, який буде отримано на виході первинного перетворювача на жаль не матиме достатню амплітуду по напрузі, саме тому варто використати підсилювач напруги, в якості якого оберемо підсилювач на базі транзистору.
Для підсилення потужності використаємо комплементарний емітерний повторювач.
2.2 Розробка спрощеної структурної схеми
Спрощена структурна схема перетворювача наведена на рисунку 1.
Рисунок 1 – Спрощена структурна схема перетворювача
АМВ – автоколивальний мультивібратор, призначений для створення імпульсів заданої частоти.
ОМВ – очікуючий мультивібратор, призначений для формування імпульсів певної тривалості з визначеною амплітудою. Тривалість вихідних імпульсів залежить від змінного опору.
ПН – підсилювач напруги на БТ, здійснює стабілізацію рівня вихідної напруги попереднього каскаду.
ПП – підсилювач потужності, використовується для забезпечення потужності на навантаженні.
2.3 Попередній розрахунок автоколивального мультивібратора
Вхідні дані:
Частота модуляції fmax= 20кГц
Визначимо напругу живлення за заданою амплітудою вихідних імпульсів:
=(1,2…1,4) 
=24В, (1) 
, (2) 
, (3) 
= 400 (кГц), 
, (4)Отже за допомогою автоколивального мультивібратора проводимо генерацію імпульсів з частотою 20кГц, які виступають в ролі запускаючи для наступного каскаду.
Виберемо ОП К574УД2Б
Основні параметри:
нА вхідний струм 
В максимальна вихідна напруга 
Ом вихідний опір 
МГц гранична частотаДіапазон робочих температур =(45-70)
С2.4 Попередній розрахунок очікуючого мультивібратора
Даний перетворювач виконує перетворення опору у тривалість.
Наведемо можливі межі опору:
(Ом), 
(МОм),Розрахуємо динамічний діапазон.
D=
, (5)D=
.Оскільки заданий діапазон є більшим за 100, то виконаємо його розбиття на під діапазони:
D
= 
, (6)D
= 
=100,D
= 
, (7)D=
=100. D 
= 
, (8)D=
=100.Таким чином при проведенні подальших розрахунків необхідно врахувати ці під діапазони при виборі елементів даного вузла схеми.
Для такого ОМВ тривалість сформованого імпульсу:
. (9)За умовою
Задаємо
(10...20) 
, (10) 400 (кГц). 
> , (11) 
=(1,2…1,4) 
, =24 (В).Для операційного підсилювача:
(10...20) , (12) 400 (кГц).Спираючись на проведені розрахунки обираємо ОП: К574УД2Б
2.5 Попередній розрахунок ПП
В якості підсилювача потужності використано комплементарний емітерний повторювач. Принцип дії: VT2 відкритий і працює як емітерний повторювач коли на вході каскаду позитивний сигнал. У цей час VT3 закритий.
При негативному сигналі навпаки. Початкові дані:
, 
, 
max =
(13) max=
.Розрахуємо максимальну вихідну потужність:
Рmax=
, (14)Рmax=
=50 (Вт).З попередніх розрахунків
А отже необхідно обрати транзистор з потужністю на колекторі не менше 100Вт, струмом колектора 5А.
На основі розрахунків оберемо транзистори VT2 та VT3.
КТ864А n-p-n: КТ865А p-n-p:
=100Вт =100Вт - максимальна колекторна потужність 
=12А =12А – максимальний колекторний струм. 
=160В =160В - максимальна колекторна напруга. 
=40...200 =40...200 - коефіцієнт підсилення. 
=3МГц =3МГц – гранична частота. 
=2В =2В – максимальна напруга насичення. 
=2А =2А – струм навантаження.T=-60…+125
С T=-60…+125 С – робоча температура2.6 Попередній розрахунок ПН
ПН використовується для стабілізації рівня вихідної напруги на перед кінцевому каскаді. Для визначення параметрів проведемо наступні розрахунки.
Визначимо коефіцієнт підсилення по напрузі:
, (15)
.Оскільки попередній каскад виконує перетворення опору у тривалість імпульсу, то хоч попередній каскад і в ідеалі не повинен викликати зміну вхідного імпульсу по амплітуді варто стабілізувати рівень вихідної напруги та підсилити його до рівня 20 В. Це і буде виконувати даний каскад.