4.Raschet (22 str) (722089), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Для выходного напряжения питания 15В целесообразно взять микросхему стабилизатора КР142ЕН6А (DA4), обеспечивающую выходное напряжение 15В при токах в нагрузке до 300мА. Для нормальной работы микросхемы, напряжение на входах DA4 должно составлять 20В, поэтому конденсаторы С11 и С12 выбираем на рабочее напряжение 25В и ёмкостью 1000мкФ. Стабилизатор DA4 включен по типовой схеме включения и его основные элементы имеют значения: С13=С14=С15=С16=0,1мкФ; С17=С18=2,2мкФ.

Расчёт диодных выпрямителей

Поскольку в преобладающем большинстве конструкций блоков питания используется двухполупериодный выпрямитель, диоды которого включены по мостовой схеме, о выборе его элементов здесь и пойдет речь.

При расчете выпрямителя нужно правильно выбрать выпрямительные диоды и конденсатор фильтра, а также определить необходимое переменное напряжение, снимаемое для выпрямления с вторичной обмотки сетевого трансформатора. Исходными данными для расчета выпрямителя служат: требуемое напряжение на выходе диодного моста (или входе следующих цепей) Uвых VD и потребляемый ток I_н.

Рассчитаем диодный выпрямитель для Uн= +6В. Исходными данными будут Uвых VD = 10В и I_н.=20мА.

Определим переменное напряжение, которое должно быть на вторичной обмотке сетевого трансформатора:

, где

В - коэффициент, зависящий от тока нагрузки, который определяют по таблице4.1.

Таблица 4.1

По току нагрузки определяем максимальный ток, текущий через каждый диод выпрямительного моста:

, где

С- коэффициент, зависящий от тока нагрузки (определяют по табл. 4.1).

Подсчитываем обратное напряжение, которое будет приложено к каждому диоду выпрямителя:

Для уменьшения габаритов печатной платы целесообразно использовать диодную сборку КЦ407А (DA6) , у которой значения выпрямленного тока и допустимого обратного напряжения превышают расчетные.

Определяем емкость конденсатора фильтра:

Выбираем конденсатор фильтра 1000мкФ Х 25Вольт.

Так же по аналогии расчитываем выпрямительные диоды и ёмкости фильтров для стабилизатора на 15В:

С12=С11=1000мкФх25В, и выбираем диодную сборку КЦ412А (DA7).

Расчет трансформатора

Зная необходимое напряжение на вторичной обмотке (UІІ) и максимальный ток нагрузки (I_н), трансформатор рассчитывают в такой последовательности:

Определяем значение тока, текущего через вторичные обмотки трансформатора ІІ и ІІ’:

Определим мощность, потребляемую выпрямителем от вторичных обмоток трансформатора:

Подсчитываем мощность трансформатора:

Определяем значение тока, текущего в первичной обмотке:

, где

UІ - напряжение на первичной обмотке трансформатора (сетевое напряжение).

Исходя из полученных расчётных данных выбираем из справочника трансформатор питания типа ТПП261-127/220-50.

4.8 Расчёт ёмкостей в схеме оптического передающего устройства

1. Расчёт эмиттерной ёмкости

Ёмкость эмиттера Сэ определяется значением сквозной крутизны эмиттерного тока и периодом повторения импульсов в информационном сигнале. Поскольку скорость передачи проектируемого устройства 8.5Мбит/с, то частота HDB сигнала на входе преобразователя кода FHDB=8.5МГц. Поскольку в линейном коде СМI длительность импульсов в два раза короче, чем в HDB сигнале, то частота модулирующего сигнала FCMI=8.52=17 МГц.

Отсюда период следования импульсов:

.

Тогда ёмкость эмиттера:

4.8.2 Расчёт разделительной ёмкости

Разделительная ёмкость Ср должна вносить минимальные искажения во фронт импульсов. Для этого постоянная времени цепи должна удовлетворять условию:

,

где и = T = 59нс – длительность импульса (для сигнала CMI равна периоду сигнала).

Тогда значение разделительной ёмкости:

,

где Rн – сопротивление нагрузки согласующего усилителя (входное сопротивление прямого модулятора).

Rвыхсус – выходное сопротивление согласующего усилителя:

,

где Rвыхоу = 300 Ом – выходное сопротивление операционного усилителя

1. Расчёт ёмкостей фильтров

Ёмкость фильтра в цепи модулятора Сф определим по формуле:

,

где ф = 10% - подъём плоской вершины импульса.

Значение ёмкости фильтра в цепи АРУ найдем по следующей формуле:

,

где Fн = FCMI/10000 = 850 Гц – частота среза фильтра.

4.9 Номиналы элементов схемы

Номиналы резисторов и конденсаторов схемы определяются в соответствии с существующими стандартными номиналами, выпускаемыми промышленностью.

Таким образом, в схеме модулятора имеем следующие номиналы элементов:

R10=5.6кОм; С2=10пФ;

R11=1.8кОм; С4=0,068мкФ;

R13=33Ом; С5=100мкФ;

R14 =10Ом; С3=0,022мкФ;

R12=33Ом;

R9=22Ом.

В схеме согласующего усилителя:

R1=R3=R4=180кОм; R7=50кОм;

R2=120Ом; R8=27кОм;

R5=10Ом; R20=3кОм;

R6=27кОм; С1=0.01мкФ;

В схеме устройства АРУ:

R15=220Ом;

R16=22Ом; С10=0,1мкФ;

С6=0,1мкФ; С8=0,1мкФ;

С7=0,1мкФ; С9=0,1мкФ;

В схеме температурной стабилизации:

R25=R26=1кОм; R31=100кОм; R30=10кОм; R28=1,44кОм;

R27=13кОм; R29=15кОм; R32=100Ом;

В схеме блока питания:

R40=750 Ом;

C11=C12=C19= 1000 мкФ;

C13=C14=C15=C16= 0,1 мкФ;

C17=C18=C20=C21= 2,2 мкФ;

Остальные:

К140УД11(DA1), К175ДА1(DA2), К544УД1(DA3), КР142ЕН6А(DA4),

КР142ЕН5(DA5), КЦ407А(DA6), КЦ412А(DA7),

ИЛПН-203(VD1), КД102A(VD3), АЛ102А(VD20),

КТ660Б(VT1), КТ337А(2шт)(VT2,VT3),

ТПП 261-127/220-50(T1).

Окончательный вариант принципиальной схемы оптического передаю-щего устройства и блока питания приведён на рисунке 4.9. и 4.10.

От Автора.

Тема дипломного проекта: «Передающее устройство одноволоконной оптической сети». Сдавался в Киевском политехническом институте (КПИ) на Радиотехническом ф-те в феврале 2001г. Сдан на «отлично», хотя любой другой его может сдать на 3 балла, если вообще «бестолочь»J. Вообще-то оценка зависит на 90% от ващего доклада! Т.е. как вы комиссии свой дилом изложите, как на вопросы будете отвечать - так и оценку поставятJ.

Диплом имеет достаточно современную и актуальную тему, которая подходит практически для любого вуза или техн. училища ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ РАДИОТЕХНИКА, СВЯЗЬ, и тому подобные.

Данный диплом в полном варианте(!!!) т.е. уже практически в чистовом виде. Выпонен полный расчёт принципиальной схемы передатчика и расчёт источника питания. Если вы хотите переделать его под себя – вам остаётся только внимательно его прочитать и изменить некоторые названия городов и ГОСТов. На пример в разделе “ Мероприятия по Охране Труда” есть такая фраза: “В рабочем помещении выполнены все требования по пожарной безопасности в соответствии с требованиями НАПБ А.01.001-95 «Правил пожежної безпеки в Україні». И вы должны написать тип требований который действует у вас в России например. А всё остальное в принципе остаётся без изменений.

К диплому прелагается 7 чертежей формата А1:

1. Сборочный чертёж передающего устройства.

2. Сборочный чертёж источника питания.

3. Плата печатная передающего устройства (две стороны на 1-м чертеже).

4. Плата печатная источника питания (две стороны на 1-м чертеже).

5. Схема электрическая принципиальная.

6. Схема электрическая структурная.

7. Схема электрическая функциональная.

Но к сожалению я эти чертежи рисовал в ручную, а не в какой-то графической программе (дорого была распечатка А1 формата и я решил рисовать ручками). Но у меня остались Очень качественные ксерокопии всех чертежей в масштабе 1:1. Так, что если кому-нить надо – милости просим. Обращайтесь и я обязательно помогу вам их прислать(если уж кому-то сильно припечёт). У нас например в группе 2 человека отчислили из-за того, что вовремя не было всё готово.

Еще, в 4-м разделе (Расчёт электрической принципиальной схемы) отсутствуют рисунки: 4.1, 4.4, 4.5, 4.8, 4.9, 4.10. Я эти рисунки просто вклеивал на страницы диплома . У меня остались качественные ксерокопии. Мой товарищ из Института связи взял мой диплом в качестве «козы» . Он мне поклялся все эти рисунки нарисовать в электронном виде, а так же все чертежи А1 формата. Так, то к тому времени, пока кому-нить понадобится мой диплом, я уверен у меня все рисунки и чертежи будут в электронном виде. И вам останется только поставить их на свои места и распечатать (Кому не по карману – рисуйте рукамиJ). Я думаю, что мой диплом еще не раз спасёт душу ленивого студента. А может и не ленивого, а работящегоJ, у которого нет времени заниматься ерундой, а кормить семью все таки надо. Найти меня можно по адресам: rostik61@ukrpost.net, rostik61@rtf-15.ntu-kpi.kiev.ua, rostik61@mail.ru или по телефону (044)476-27-18. Ростислав.

Удачи вам на этом поприще…

51

Характеристики

Список файлов реферата