1629382645-b4e04346f8103ace08f21d88eab88aa5 (846433), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Ток трансформатора управляется двумя транзисторами, действуюшими как двухтактная схема. Эти транзисторы работают в режиме переключения: они находятся либо в режиме отсечки, либо в ре киме насьпцения. 3. Переменное выходное напряжение трансформатора выпрямляется вторичным мостом, фильтруется конденсатором и поступает в нагрузку.
4. Выходное напряжение сравнивается с опорным и поступает на широтно-импульсный модулятор, который управляет транзисторами. Эта петля обратной связи поддерживает выходное напряжение постоянным. В этой схеме используется трансформатор и два переключательных транзистора вместо катушки индуктивности, переключательного транзистора и диода в понижаюшем стабилизаторе. В ней требуется также два мостовых выпрямителя, ио мосты высокоэффективны и недороги.
Основная зкономия получается за счет того, что трансформатор задействован в качестве переключателя частоты, например 20 кГц вместо 60 Гц. Это позволит использовать небольшие, с малым весом и недорогие трансформаторы. В этой схеме могут быть использованы широтно-импульсные модуляторы двух типов: МС3240, схема которого приведена на рис. 10.37,а, и 601524, Залили »»ааруора 12 оа лиза ора Рис.
10.36. Источник питании с независимым стабилизатором Вс) и разрешение фирмы Ноуувп1 )Вl. Явгпв ооСо.) [93. ГЛАВА 10 Амплитуда обрагного напряжения-амплитуда или максимальное обратное напряжение на диоде. Выпрямитель — схема, преобразующая переменное напряжение в постоянное. Г-образное звено — секция фильтра, состоящая из индуктивности со следующей за ней емкостью. Козффициенг пульсаций — мера количества переменного сигнала в постоянном ...,сиг,нале„,,„„„„„„„„„„,, „, „, „, „, „, „, „.. 434 глава ю савв мв ево в (сред е еврее се ес се! Рис. 3.10.6.
Рис. 3.10.6. 41 прв ~1 60 гд ~ ее о Рис. 3.10.9. 10.10. Рассчитать схему для получения постоянного выходного напряжения 10 В, 100 мА при питании от сетевой линии. Предположить, что допустимый коэффициент пульсаций равен 0,1. Определить коэффициент трансформации и требуемую емкость конденсатора, используя а. Однополупериодный выпрямитель. б. Двухполупериодный выпрямитель. в. Мостовую схему.
10.11. Определить угол прохождения тока и коэффициент стабильности (%Я) для каждого пункта задачи 10.!О. 10.12. Г-образный фильтр имеет 1О-Гц катушку индуктивности и должен работать при коэффициенте пульсаций, равном 0,001. Определить требуемую емкость С и максимальное сопротивление нагрузки. 10.13. Предположим, что на вход каждой схемы (рис.
10.14) подано двухполупериодное выпрямленное напряжение с амплитудой 30 В, а Яь = 1О Ом. Выбрать значения других элементов, чтобы коэффициент пульсаций был равен 0,001. 10.7. 10.8. 10.9. б. Решить задачу для двухполупериодного выпрямителя. в. Решить задачу для мостового выпрямителя.
г. Решить пункты а, б и в, если к нагрузке добавляется емкостный фильтр. Предположить, что нагрузка потребляет столь малый ток, что напряжение на конденсаторе постоянно. Для пунктов а, б и в считать, что трансформатор не имеет средней точки. На выходе нужно получить среднее значение напряжения, равное 40 В, при питании от сетевой линии. Определить коэффициент трансформации, если используется а. Однополупериодный выпрямитель. б.
Двухполупериодный выпрямитель. в. Мостовой выпрямитель. Во всех случаях предположить, что падение напряжения на каждом из диодов равно 0,7 В. Решить задачу 10.7, если на выходе стоит емкостный фильтр. Для схемы на рис. 3.!0.9 определить постоянное выходное напряжение и коэффициент пульсаций К.Г. 435 источники питлния 10.14.
Входное напряжение стабилизатора на стабилитроне (рис. 3.!О.!4) может изменяться от 25 до 40 В. Определить сопротивление Я, и максимально допустимую мощность рассеяния обоих резисторов и стабнлитрона. я, ч- — СЛ Кв 200 Рис. 3.10.14. 10.15. Рассчитать стабилизатор на стабилитроне, чтобы получить на выходе напряжение 5 В прн ! А, если входное напряжение изменяется между !О и 20 В. Определить максимально допустимую мощность рассеяния элементов схемы.
10.16. Как компенсировать изменение температуры стабнлитрона в примере !0.9? Как изменится выходное напряжение выбранной схемы, если окружающая температура повысится на 40вС? 10.17. а. На стабилизатор, изображенный на рис, 3.!О.!7, подается Г,„= = 30 В. Определить ~;„„при 1, = 0 и при 1, = 5 А. б. Определить Г,„„при изменении $;„от 20 до 30 В, если 1, = 2 А. Чв Рис. 3.10.17. 10.18.
Для схемы на рнс. 3.!О.!8 а. Вывести уравнения для Р;„„и 1,. б. Определить коэффидиент стабильности, если ток полной нагрузки равен 2 А. Лв-00 Квч ч „ Юв 0 Рис. 3.1 0.1 8. 2в' 436 ГЛАВА 1Г 10.19. В схеме на рис. 3.10.18 24-кОм резистор заменен источником постоянного тока на 2,5 мА. а. Добавить на рисунке источник постоянного тока. б. Определить новое уравнение схемы.
в. Определить коэффициент стабильности, если ток полной нагрузки равен 2 А. 10.20. На рис. 3.10.20 приведена схема последовательного стабилизатора с дифференциальным усилителем. Показать, что для него справедливо уравнение йноз = 1'* (й + 1ьй). пай вййвайаййнй й Рис. 3.10.20. (10) (© и разрешение фирмы 4овп УУ11еу ай Зопж 1пс.). Используя это уравнение, а также (10,19) и (10.20), исключить /а и (а и вывести уравнение схемы.
10.21. Входное напряжение стабилизатора (рис. 10.20) равно 32 В. Определить Я,, Яз и Яз, чтобы на выходе получалось стабилизированное напряжение 25 В при 2 А. Предположить, что пара Дарлингтона имеет йг, — — 1500, 1м = 1,5 В и транзистор имеет Ь„= 100. Диодом является 6,3-В стабнлитрон. Вычислить результирующие параметры стабилизатора. 10.22. ЬМ123 работает от 20-В источника и дает в нагрузку 2 А. Какую мощность она должна рассеивать? 10.23. Рассчитать стабилизатор МС1723 для выходного напряжения 10 В при 40 мА. 10.24. Трехвыводный стабилизатор подключен, как показано на рнс. 10.28.
Определить емкость Сио если Р'„,„= 30 В, Р .,„= 20 В и 1, = 2 А. Определить мощность, рассеиваемую в стабилитроне, если выходное напряжение равно !2 В. 10.25. Решить пример 10.16, если выходное напряжение равно 1О В. 10.26. Источник питания с импульсным управлением имеет следующие параметры: ~',„= 100 В; Р;„„= 20 В; ток нагрузки (с = 5 А; напряжение пульсаций Р = 10 мВ; (,„„, „, = 50 мА. Если частота переключений равна 25 кГц, определить а. Требуемые значения Ьи С. 6.1 ыи).„. ГЛЛВЛ 11 небольшую'полосу частот и подавляет остальные. Примером является усилитель промежуточной частоты (УПЧ) в приемниках АМ- и ЧМ-сигналов и в телевидении. Радиоприемники АМ-ситнаЛов принимают множество станций, каждую на различной частоте, но они создают биения, или гетеродииируют, с помощью гетеродина создавая промежуточную частоту, которая всегда равна 455 кГц".
Этот сигнал затем поступает на УПЧ, который усиливает только небольшую полосу частот (приблизительно 455 кГц + + 7,5 кГц). Если использовать широкополосный усилитель, сигналы всех входящих станций будут усиливаться, и на выходе получится хаотический сигнал. УПЧ обладает избирательностью и выбирает только желаемую станцию. Приемник ЧМ-сигналов и телевидение работают аналогичным обрдзом Г~л9 уттъи~хятутдтгов ЦМ г игтха под пт~о~л РЕЗОНАНСНЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ Проводимость минимальна (а сопротивление максимально), когда соС = 1/аЕ или (1 1.2) где Д является резонансной частотой, на которой А, = — д Я .
Если подавае- мая частота выше или ниже ~~, коэффициент усиления падает (рис. 11.1,6). Пример 11.1 В схеме на рис. 11.1 Е,= 1 мГн; Л = 20000; Ь~, = 100; Ь,, = 1000 ГЛАВА !1 Катушку индуктивности можно представить индуктивностью, включенной последовательно с резистором (рис. 1!.2,а). Сопротивление катушки индуктивности со стороны входа ~вк = Яб+гмг-б где Яб-последовательное сопротивление катушки. хвк г,„- я, Гк Рис. 11.2.
Представление катушки индуктивности и ее сопротивления в виде после- б довательной (а) и параллельной (б) схем. Катушки индуктивности, как правило, более эффективны, если имеют высокое индуктивное сопротивление и малое внутреннее сопротивление. Добротность Д катушки индуктивностн- это отношение ее индуктивного сопротивления к активному: Ц = сей /Яб. (!1.3) Катушки индуктивности можно также представить в виде параллельного соединения чистой индуктивности Ег с резистором Я (рис. 11.2, б). Сопротивление этой схемы К'„= Я )Ы. ~(Я +)га1.
). Для определения соотношения между Л,„ последовательной цепи и, У'.„ параллельной цепи заметим, что я т я ~т 1 яг+ г(2я + т я т яг+ г)г Если Я„» езЬг, это выражение упрощается У гктг~Я + ( Если катушка индуктивности имеет высокую Д (как правило, 5 или более), последовательная и параллельная схемы эквивалентны и будут справедливы следующие приближенные уравнения: Др = Яр(иер, 0г = 0б ЯР— — Д~ Яб. (11.5) Математические выводы этих выражений даны в приложении Ст. Расположение резистора параллельно с катушкой индуктивности (рис.!1.3) значи- 441 РЕЗОНАНСНЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ Рис.
11.3. Катушка индуктивности с парал- лельным резистором. Пример 11.2 тельно уменьшает ее добротность Д. Действующее Д, или Д для данной схемы, можно определить из (11.3), (11.4) и (11.5), ГЛАВА И аг по о,тот о,мт Рис. 11.4. АЧХ последовательного резо- Х-Хат х ХММ иве нансного контура. Хотя эти уравнения верны только для схем с высокой добротностью Щ > 5), но они применимы к большинству практических схем. АЧХ резонансного усилителя показана на рис. 11.4. При увеличении Д схемы ее коэффициент усиления возрастает, а полоса частот сужается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
