3 Выбор элементной базы

Рекомендуется выбирать цифровые микросхемы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), имеющие большую помехоустойчивость, сравнительно высокое энергопотребление. Так, микросхемы серии К 155 имеют среднее быстродействие (до 10 МГц), высокую устойчивость к механическим воздействиям, работают при температуре от –60 до +125С и получили достаточно широкое распространение в отечественной практике.

Данные микросхем серии К 155 можно выбрать в 2 и прил. 3, Рекомендуемые транзисторы в схемах ключей а также диоды показаны в прил. 2 и в 3, 4.

Принципиальная схема селектора малых импульсов приведена прил. 1.

4 Узлы схемы, расчёт навесных элементов.

4.1 Параллельный ограничитель.

+E

U₁

R2

E_см

R

U₁

U₂

t

VD

U₁

R1

E_см

t

R_н= 1кОм; Rг=600 Ом

Е_см =0,8 В – положительный уровень

Выбираем диод Д 2Б

R_пр=200 Ом R_обр=100 кОм

R+R_г<R_н => R<1000-600=400 Ом

Принимаем R=3,9*10²=390 Ом

P_r=(5-0,8)²/390=0,03=0,045Вт

R= МЛТ-390Ом-0,125Вт

Ток делителя I_д=10*I_пр=10*0,005=0,05А

R₁=Е_см/(I_д+I_пр)=0,8/(0,05-0,005)=17,8 Ом

Выбираем R₁=18Ом

P_R1=4,2²/18=0,98 Вт

R₁- МЛТ – 18Ом – 1Вт

R₂=(Е-Е_см) / I_д=(5-0,8) / 0,05=84 Ом

Выбираем R₂=82Ом

P_R2=4,2²/82=0,215 Вт

R₂- МЛТ- 82ОМ-0,25Вт

4.2 Транзисторный усилитель (ключ).

+E

VT

R_к

R1

C_p1

R2

R_э

C_э

C_p2

Выбираем транзистор КТ 315 А

На входных характеристиках (см.прил.2) строим нагрузочную прямую при L=5B и I_кн=20 мА. Рабочую точку на нагрузочной прямой выбираем на пересечении i_k=5 мА с нагрузочной прямой. В этом случае амплитуда отрицательных импульсов составит 3,5В

Определяем I_об=0,1 мА ;I_ок=5 мА

По входной характеристике при I_б=0,1 мА и Т=25^оС

Находим U_бэ=0,5 В

Принимаем U_э=0,2 В*Е_к=0,2*5=1В

Находим R_э=U_э/(I_ок+I_об)

R_э=1/(5+0,1)=196 Ом Берём R_э=200 Ом

Р_Rэ=1²/200=5 мВг

R_э-МЛТ-200Ом-0,125В

R_ст=R_э/(S_н-1), S_н=10

R_ст=200/(10-1)=1,8кОм

R₂=E*R(E-U_об-U_э-I_об*R_ст); R₂=5*1800/(5-0,1-1-0,1*10³*1800)=2432Ом

Принимаем R₂-МЛТ-820Ом-0,125Вт

R_ст=R₁//R₂

R₁= R_ст* R₂/( R₂- R_ст); R₁=1800*2432/(2432-1800)=6927Ом

Принимаем R₁-МЛТ-68кОм-0,125Вт

R_к=(E_к-U_э)/I_ок

R_к=(5-1)/0,005=800Ом

Принимаем R_к-МЛТ-820Ом-0,125Вт

Задаётся ∆=0,12 и ∆C_р1=∆С_р2=∆С_р3=0,04

С_р=t_и/∆С*R C_p1=C_p2=24*10^-6/820*0,04=0,73мкФ

Принимаем C_p1=C_p2=1мкФ типа К-53-1

R_к//R_э=t_и/С_э

С_э=t_и/ ∆_э(R_к//R_э) C_э=24*10^-6/(0,04*160)=3,4мкФ

Принимаем С_э=3,9мкФ типа КЛС

4.3 Расчет жмв.

+E

t

U_вых

t

E¹

E⁰

E¹

E⁰

U_вх

R

VD

D1

D2

&

U_вых

C

&

U_вх

t_и

Рассчитать ЖМВ при t_и=24мкс и Т=45мкс

R>R_мин=(E-E⁰)/(n*I_макс)

где n=10 нагрузочная способность элементов ТТЛ

I­_макс=1,6мА максимальное значение входного тока элемента

R_мин=(5-0,1)/(10*0,0016)=306Ом

Принимаем R=360Ом

P_R= (E-E⁰)²/R; P_R=(5-0,1)²/360=0,07Вт

Выбираем R-МЛТ-360Ом-0,125Вт

С= t_и/(R//R_б)*ln[(E-E⁰)/(E-U_пор)]

R//R_б=(360*4000)/(360+4000)=330Ом

R_б-сопротивление в цепи базы логического элемента

R_б=4кОм

U_пор=1,5В-пороговое напряжение

С=24*10^-6/(330*ln[(5-0,1)/(5-1,5)])=0,22мкФ

Принимаем С типа КЛС-0,22мкФ

t_{и расч}=С* R//R_б*ln[(E-E⁰)/(E-U_пор)]

t_{и расч}=0,22*10^-6330* ln[(5-0,1)/(5-1,5)])=0,000024=24мкс

δ_tи=(24-24)/24*100%=0

Выбираем диод Д101

I_доп=30мА

R_пр=U_пр/I_пр=2/0,002=1кОм

i=U_д/(R⁰_вых+R_пр)

где R_пр=1кОм –прямое сопротивление диода

U_д= U_пор-E⁰ –падение напряжения на диоде

U_д=1,5-0,1=1,4В

i=1,4/(40+1000)=0,0013A<0,03A

Время задержки ЖМВ состоит из задержки D; t_з=t⁰¹_з=29нс