Расчет генератора синусоидальных колебаний. Автогенератор синусоидальных колебаний на основе моста Вина. Осциллограмма генератора настроенного на 100 Гц, страница 6

Коэффициент сглаживания пульсации, дБ, не менее, на частоте 100 Гц – 70 дБ;

Ток собственного потребления плюсового плеча микросхемы, не более, при входном напряжении 30 В, выходном напряжении 15 В и отсутствии нагрузки – 5 мА;

Ток собственного потребления минусового плеча, мА, не более, при входном напряжении 30 В, выходном напряжении 15 В и отсутствии нагрузки – 6.

Рабочий температурный интервал окружающей среды, °С – -10... +70

6.3.3 Предельные значения параметров

Минимальное входное напряжение – 2х10 В

Максимальное входное напряжение – 2х30 В

Максимальный выходной ток каждого из плеч 100 мА

Минимальный выходной ток каждого из плеч, при котором обеспечена устойчивость работы микросхемы 1 мА

Тепловое сопротивление кристалл-окружающая среда не более 140 С/Вт

Максимальная рассеиваемая мощность, при температуре окружающей среды от -10 до +40°С, не более 0,8 Вт

+70°C, не более 0,6 Вт

Пределы устанавливаемого выходного напряжения – 5...23 В

Предельная температура окружающей среды– -60...+85 °С

6.3.4 Рассчитаем параметры резисторов R1 и R2 и конденсаторов, которые служат в схеме как датчики тока нагрузки системы защиты микросхемы от перегрузки и аварийного замыкания выходной цепи (расчет ведется по рисунку 6.2)

Ом (МЛТ-0,125-3,0 Ом ±5%)

С1=С2=10 мкФ, СЗ=С4=0,01 мкФ, С5=С6=1 мкФ

Рисунок 6.2 Схема включения КР142ЕН15А для возможности получения выходного напряжения в широких пределах

6.3.5 Максимальный ток данной микросхемы составляет 100 мА, этого не достаточно для нормальной работы схемы, т.к. потребляемый ток составит

, (6.1)

Микросхема КР142ЕН15А может работать совместно с внешними умощняющими транзисторами. Разработчики данного стабилизатора рекомендуют транзисторы КТ818А и КТ819А.

При этом сопротивления базовых резисторов R3 и R4, выбирают равным: R3 = R4 = 75 Ом ± 10%. Емкость конденсаторов С5 = С6 = 10 мкФ.

Рисунок 6.3 Усиленная по току схема стабилизатора

При достижении разности потенциалов между базой и эмиттером на VT2, транзистор VT2 открывается. Потенциал коллектора транзистора VT2 становится равным потенциалу базы транзистора VT1 (регулирующий элемент). Транзистор VT1 закрывается, а, следовательно, ток нагрузки уменьшается.

Если в результате перегрузки микросхемы по выходному току сработала ее система защиты, то после устранения причины перегрузки микросхема немедленно возвратится в режим стабилизации. В том случае, если сработала система тепловой защиты, то микросхема вернется в режим стабилизации только спустя некоторое время, необходимое для охлаждения ее кристалла.

6.3.6 Со схемы стабилизации требуется получить напряжение ±15 В и ±5 В, в этом случае поступим следующим образом для операционных усилителей генераторов напряжение будет подаваться непосредственно от стабилизатора, а для усилительных каскадов напряжение ±5 В, подадим через делитель. Номиналы резисторов делителя рассчитаем по принципу потенциометра (п. 5.2.2)

Т.е. на R11=R14 должно падать 10 В, следовательно, их следует принять по 10 кОм каждый, принимаем МЛТ-0,125-10 кОм ±5%. На R12=R13 должно падать 5 В, следовательно их следует принять по 5.1 кОм каждый, принимаем МЛТ-0,125-5.1 кОм ±5%. При этом номинальная мощность 2 Вт.

6.4 Определяем параметры вентилей

6.4.1 Прямой действующий ток А

6.4.2 Обратное действ. напряжение В

6.4.3 Коэффициент пульсаций 67% (см. выше)

6.4.4 По справочнику/4/ стр. 209 выбираем мост на основе интегральной микросхемы КЦ405А (импульсный кремниевый выпрямительный блок с током 0,3-10 А и временем восстановления обратного сопротивления более 500 нс, на обратное напряжение 100 В).

6.5 Определим параметры трансформатора

6.5.1 Ток через вторичную обмотку трансформатора