Расчет возможности перекрытия диапазона

Расчет возможности перекрытия диапазона. Предварительный анализ литературных источников показал, что базовым элементом для создания устройства, технические характеристики которого описаны в формулировке задания наиболее рациональным будет использование микросхемы КР1006ВИ1. Для дальнейшей работы по проектированию необходимо произвести некоторые предварительные расчеты.

Определим возможность регулировки величины интервала времени 1 сек – 60 сек при помощи изменения величины только одного из времязадающих резисторов без применения переключения диапазонов.

В этом случае: = 60, где Тmax = 60 сек, Тmin = 1сек. Поскольку период Т генерируемых таймером, включенным в режиме мультивибратора (рис. 2.1) колебаний равен Т = 0.685(RA1+ 2RB1)C, (2.1) то 60 = , (2.2). где RA1, RB1 – значения времязадающих резисторов в конце диапазона (максимальные значения). RA2, RB2 - значения времязадающих резисторов в начале диапазона (минимальные значения). Анализ формулы (1) показывает, что более выгодно для увеличения интервала регулировки в пределах одного диапазона изменять не величину RA , а величину RB . Поскольку было оговорено наличие только одного элемента регулировки, положим RA1=RA2. Начальное значение RB следует выбрать достаточно большим для достижения большого диапазона перекрытия.

Для проволочных переменных резисторов наибольший номинал – 47 кОм, остановимся на этом значении.

Что касается величины RB2 – то это величина дополнительного (тоже проволочного) постоянного или подстроенного резистора, включённого последовательного с переменным резистором RB. Преобразуем уравнение (2.2) к виду RA1 + 2RB1 = 60RA2 + 120RB2 при, поскольку RA1 = RA2 = RA, a RB1 = 47KОм RA + 94 = 60RA +120RB2 откуда RB2= = Из этой формулы видно, что величина RA не может превышать значения 1,5932 кОм (числитель становится отрицательным). Заметим также, что при приближении номинала RA к этому значению разность потенциалов между видами 7 и 6 + 2 стремится к нулю, что может вызвать затруднения в работе мультивибратора.

Придав величине RA ряд значений, далёких от критического значения 1,59 кОм, рассчитаем соответствующие значения RB2. При RA =1.5 кОм - RB2 =0.0458 кОм при RA = 1.2 кОм - RB2 = 0.19(3) кОм при RA = 0.82 кОм - RB2 = 0.3802 кОм при RA = 0.75 кОм - RB2 = 0.4145 кОм при RA = 0.68 кОм - RB2 = 0.449 кОм при RA = 0.51 кОм - RB2 = 0.5326 кОм Остановимся на значении RА = 0.82 Ком, поскольку ему соответствует значение RВ2=0.3802 кОм, что довольно близко к стандартному номиналу резисторов 390 Ом. Если воспользоваться построечным резистором в 390 Ом, то его легко подрегулировать под точное значение RВ2. Определим емкость времязадающего конденсатора, исходя из формулы (2.1). Поскольку его значение одинаково для всех точек выбранного диапазона, зададимся минимальным значением RВ, которому отвечает период в 1 сек. Поскольку Т=0.685(RА+2RВ)С то при Т= 1сек с = При 923,9 мкФ. Столь большое значение ёмкости встречается только у электролитических конденсаторов, которые, обладая большой утечкой, сильной зависимостью ёмкости от температуры и заметным „старением” (изменением значения ёмкости со временем) абсолютно не подходят в роли частотозадающего элемента.

В качестве такового желательно использовать керамический конденсатор с минимальным (желательно – отрицательным) значением температурного коэффициента ёмкости.

Однако на такие большие номиналы они не выпускаются. 2.2