Мультивибратор (стр. 2 из 4)
- сопротивление коллектор-эмиттер в режиме насыщения rкэнас<30 Ом.
Активный элемент усилителя напряжения, т.е. транзистор VT2, должен быть высокочастотным n-p-n транзистором малой мощности с напряжением Uкэ>1,5•Eп2.
Подойдет транзистор 1Т311А, который имеет следующие технические характеристики:
- мощность рассеяния коллектора Pkmax=150 mВт;
- граничная частота fгр>300 МГц;
- предельное напряжение коллектор-база Uкбо=12 В;
- предельно допустимое напряжение эмиттер-база Uэб=2 В;
- максимальный ток коллектора Ikmax=50 mA;
- коэффициент передачи тока базы h21=15 ... 80;
- емкость коллекторного перехода Ck< 2,5 пФ;
- сопротивление коллектор-эмиттер в режиме насыщения rкэнас<20 Ом.
Транзистор VT1 источник тока должен иметь напряжение коллектор-эмиттер Uкэ1>1,5 •Еп2=9 В. Этому условию удовлетворить транзистор 2Т301Е. Это кремниевый n-p-n транзистор со следующими характеристиками:
- мощность рассеяния коллектора Pkmax=150 mВт;
- предельное напряжение коллектор-база Uкбо=30 В;
- предельно допустимое напряжение эмиттер-база Uэб=3 В;
- максимальный ток коллектора Ikmax=10 mA;
- коэффициент передачи тока базы h21=40 ... 180;
- сопротивление коллектор-эмиттер в режиме насыщения rкэнас<300 Ом.
Туннельный диод VD3выбран из условия, что участок его ВАХ с отрицательным дифференциальным сопротивлением должен быть расположен в диапазоне напряжений, охватывающим рабочую точку Uбэ2 транзистора VT2.
Выбран туннельный диод 3Н306Р с параметрами:
- пиковый ток 4,5 ... 5,5 мА;
- напряжение пика не более 0.78 мА;
- напряжение раствора 0,85 ... 1,15 В;
- максимально допустимый постоянный прямой ток 1,2 мА.
Прямое напряжение отпирания диода VD2 UпорVD2должно быть больше напряжения UVD3на туннельном диоде VD3. Этому условию удовлетворяет кремниевый диод типа 2Д503Б с параметрами:
- постоянное прямое напряжение при Iпр=10 мА не более 1,2 В;
- импульсное прямое напряжение при Iпримп=50 мА не более 3,5 В;
- обратный ток при Uобр=30 В не более 10 мкА;
- прямое пороговое напряжение Uпр.пор>5 В.
В качестве диода VD3 выбирается любой выпрямительный диод. Выберем распространенный диод типа Д220 с параметрами:
- постоянное прямое напряжение при Iпр=50 мА не более 1,5 В при t=25оС и 1,9 В при t=100оС;
- импульсное прямое напряжение при Iпримп=50 мА не бол. 3,75 В;
- постоянный обратный ток при Uобр= Uобрmaxне более 1,0 мкА;
- выпрямительный ток при t=25оС 50 мА.
6. Расчет принципиальной схемы мультивибратора управления разверткой по постоянному току
 |
Принципиальная схема мультивибратора управления разверткой осциллографа C1-67
Расчет элементов принципиальной схемы мультивибратора управления разверткой осциллографа удобно вести по схеме (рис. 3).
В качестве активного элемента эмиттерного повторителя выберем транзистор малой мощности, высокой частоты. Напряжение питания эмиттерного повторителя выберем из усл. Eп1>Uвых=1В, т.о., ЕП1=-10 В.
Подойдет транзистор 1Т308А, который имеет следующие характеристики:
- мощность рассеяния коллектора Pkmax=150 mВт;
- граничная частота fгр>90 МГц;
- предельное напряжение коллектор-база Uкбо=20 В;
- предельно допустимое напряжение эмиттер-база Uэб=3 В;
- максимальный ток коллектора Iк мах=50 мА;
- коэффициент передачи тока базы h21 э=20..75.
По семейству выходных ВАХ выберем ток покоя коллектора Ik max=3 мА. Падение напряжения на сопротивлении R11 должно составлять примерно 0.1Еп.
Резистор R8 обеспечивает необходимое напряжение смещения рабочей точки.
, где 
По входной ВАХ из справочника определяем
.Для расчета величины сопротивления резистора R9 определим напряжение питания усилителя напряжения (VT2) из условия
, выберем Еп=+6 В. 
.Падение напряжения на резисторе R6 должно составлять примерно 2В, т.е. UR6=Iк2R6=2 В, тогда:
Выберем активный элемент усилителя напряжения, т.е. транзистор VT2. Это должен быть высокочастотный n-p-n транзистор малой мощности с напряжением
,здесь 1.5-коэффициент запаса.Подойдет транзистор 1Т311А , который имеет следующие технические характеристики:
- мощность рассеяния транзистора Рк мах=150 мВт;
- граничная частота
;- предельно допустимое напряжение коллектор-база Uкб0=12 В;
- предельно допустимое напряжение эмиттер-база Uэб0=2 В;
- максимальный ток коллектора Iк мах=50 мА;
- коэффициент передачи тока базы h21=15..80.
По семейству выходных ВАХ ,приведенных в справочнике , выберем ток покоя транзистора VT2- Iк2=1.5 мА , при Uкэ=3.7 В.
Учитывая то, что ток делителя R8,R9 так же протекает через резистор R6. Определим величину резистора R6:
Тунельный диод VD3 выбираем из условия , что участок его ВАХ с отрицательным дифференциальным сопротивлением должен быть расположен в диапазоне напряжений, охватывающем рабочую точку Uбэ2транзистора VT2.
Ток базы VT2 составит:
По входной ВАХ определяем
Подойдет туннельный диод 3И306Р. Для «развязки» туннельного диода VD3 и транзистора VT2 служит резистор R7. Его величина выбирается из условия
.Выберем R7=100 Ом.
Транзистор VT1 источника тока должен иметь
. Этому условию удовлетворяет транзистор 2Т301Е, это кремниевый n-p-n транзистор с коэффициентом передачи тока базы h21=40..180; мощность рассеяния коллектора Pк мах=150 мВт; максимальный ток коллектора Iк мах=10 мА, Uкб0 мах=30 В, Uэб0=3 В.По семейству выходных ВАХ выберем ток покоя транзистора VT1Iк1=2 мА , при Uкэ1=4 В.
Учитывая, что напряжение на диоде VD3=Uбэ2 и падение напряжения на резисторе R7
-- малая величина, имеем: 
, 
.Из справочника , по ВАХ туннельного диода, имеем
, тогда 
.Прямое напряжение отпирания диода VD2 UVD3на туннельном диоде UпорVD2>UVD3. Этому условию удовлетворяет кремниевый диод типа КД503Б или 2Д503Б с
.Диод VD1 – любой кремниевый маломощный с прямым током
.Подойдет распространенный диод типа Д220.
Ток делителя R1,R2 принимаем равным
Напряжение на базе транзистора VT1 определяется, как
.По входной ВАХ транзистора VT1 из справочника находим
, 
.По закону Кирхгофа
.Возьмем ток делителя с запасом:Iд=0.16 мА.
, где ток VD1 определяем по ВАХ диода из справочника: 
, 
, 
, 
, где напряжение управления Еупр выбрано равным 50 В. 
.Мощности, рассеиваемые резисторами,
не превысят 0.25 Вт. Поэтому можно применить резисторы МЛТ-0.25.В ходе расчета по постоянному току были определены: