курсовой по электронике
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Рис.39.
В этом окне нужно убедиться, что в столбце coupling задано нужное значение (т.е. от 1 до какого-то малого), кроме того, указать системе моделирования между какими катушками индуктивности задана эта связь. Для этого в столбце L1 вписываем имя нашей первой индуктивности (в данном случае это будет также L1), а в столбце L2, соответственно, L2 (в спроектированной нами схеме катушки индуктивности имеют имена L1 и L2). Жмём на кнопку «Apply», окно закрывается. Вот только после этого можно приступить к моделированию режима работы схемы.
Результаты работы схемы могут быть выведены в виде графиков напряжений в различных точках схемы. Естественно, надо обозначить эти точки. Для этого на инструментальной панели
имеется кнопка , изображение которой надо с помощью мыши прикрепить к той точке нашей схемы, где необходимо видеть напряжение. На рис.37 показано, что измерение напряжения будет производится на коллекторе транзистора.
Далее необходимо в меню рабочего окна нажать на кнопку PSpice и выбрать строчку New Simulation Profile. В открывшемся окне New Simulatoin (см рис.40.) надо напечатать название файла, где будут воспроизводится результаты моделирования .
Рис.40.
Нажимаем на кнопку Create и на экране компьютера появляется окно Simulation Settings. В
этом окне в поле Options надо отметить General settings, в поле Analysis Type выбрать Time Domain (Transfer) и, наконец, строке Run to Time обозначить ту длительность, в течение которой мы хотим наблюдать за работой схемы. Окно Simulation Settings можно видеть на рис.41.
51
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Остальные поля в этом окне можно не заполнять, - система выберет их сама по умолчанию.
Жмём на кнопку «Применить», а затем на ОК.С помощью кнопки , расположенной на инструментальной панели рабочего окна запускаем процесс моделирования, при этом на экране компьютера появляется окно с результатами моделирования (см. рис.42).
Рис.41.
52
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Рис.42.
Центральную часть окна занимает график зависимости напряжения на коллекторе транзистора генератора от времени, которое отсчитывается от 0 и до момента, которое проставлено в поле Run to time окна Simulation settings. В нашем случае оно было выбрано равным 100 микросекундам. В этом же окне представлена и другая полезная информация. Так внизу слева система сообщает о проверке представленной ей для моделирования схемы. Если в схеме не обнаружены ошибки, то начинается расчёт точек по времени, о чём компьютер и спешит сообщить и т.д. В правой части окна рис.42 можно следить за собственно процессом счёта и, если нужно, то и вмешиваться в его выполнение (что, вообще говоря, делать надо крепко сначала подумав).
На панели инструментов этого же окна присутствует кнопка. Если нажать её, то результаты нашего моделирования будут представлены в виде зависимости выходного напряжения от частоты. С помощью этой кнопки система моделирования производит пребразование Фурье ( о чём и говорят буквы на ней: Fast Fourier Transform). Окно при этом приобретает вид, показанный на рис.43, где легко определяется частота, на которой производится генерация и можно судить о степени «синусоидальности» полученных колебаний.
53
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Рис.43.
На этом заканчивается краткое и далеко не исчерпывающее описание системы OrCad математического моделирования электронных схем.
Список литературы.
1.Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам. Под ред. Н.Н.Горюнова.—4-е издание—М.:Энергия,1978.
2.Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.—Л.:Энергия. Ленинградское отделение,1980.
3.Информационно-измерительная техника и электроника: лабораторный практикум. Адамьян Ю.Э. и др. СПб.: Издательство СПбГПУ,2001.
4.Адамьян Ю.Э. Конспект лекций по электронике.
5.Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для ВУЗов. –М.: Высшая школа—
1982.
6.Исаков Ю.А., Руденко В.С. и др. Изд. объединение «Высшая школа»1975.
7.Новицкий А.П., Кожевников А.Н.Основы применения интегральных логических элементов. Пособие по спец. Лаборатории, курсовому и дипломному проектированию ЛПИ им. М.И.Калинина,1975.
54
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Приложение 1. Параметры сердечников, проводов и диодов.
Ферромагнитные сердечники для высокочастотных трансформаторов и индуктивностей.
Рис.
Для изготовления сердечников высокочастотных трансформаторов и индуктивностей чаще всего применяют два вида магнитных материалов — полупроводниковые ферриты и магнитодиэлектрики альсиферы. Для наших задач более всего подходят сердечники кольцевой
формы с внешним диаметром |
D , внутренним d |
и толщиной h |
(мм). Размеры сердечников |
|||||||
К1294; К1564,5; К201050; |
К25157,5; материал — никель-цинковые ферриты НН |
|||||||||
марганец-цинковые ферриты НМ,которым следует отдавать предпочтение. |
||||||||||
Феррит — это поликристаллическое многокомпонентное соединение, химическая формула |
||||||||||
которого MeFe2O3, Ме — какой-нибудь ферромагнетик, например, Mn, Zn, Ni. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ п/п |
|
L |
|
d (мм) |
|
a (мм) |
|
b (мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
30 |
|
20 |
|
7 |
|
7,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
28 |
|
17 |
|
9 |
|
5,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
22 |
|
10 |
|
7 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
18 |
|
8 |
|
5 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
13 |
|
5 |
|
5 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительная магнитная проницаемость :
для ферритов — от 400 до 4000 (как правило, с шагом 400), для альсиферов — 60.
Параметры некоторых ферритов.
№ п/п |
Марка |
отн |
f , МГц |
Bm , Т |
1 |
2000НМ3 |
1700-2500 |
0,5 |
0,4 |
|
|
|
|
|
2 |
1500НМ |
1200-1800 |
1,5 |
0,4 |
|
|
|
|
|
3 |
2000Нм |
2000 |
0,7 |
0,4 |
|
|
|
|
|
4 |
100НН |
80-120 |
7,0 |
0,25 |
|
|
|
|
|
5 |
400НН |
350-500 |
3,5 |
0,25 |
|
|
|
|
|
6 |
600НН |
500-800 |
1,5 |
0,25 |
|
|
|
|
|
7 |
1000НН |
800-1200 |
0,4 |
0,25 |
|
|
|
|
|
Параметры альсиферов.
№ п/п |
Марка |
|
отн |
f , МГц |
Маркировка |
1 |
Т4-90 |
79-91 |
|
0,02 |
Синий |
|
|
|
|
|
|
2 |
Т4-60 |
56-63 |
|
0,07 |
Чёрный |
|
|
|
|
|
|
55
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
3 |
В4-32 |
28-33 |
0,2 |
Белый |
|
|
|
|
|
4 |
И4-22 |
19-24 |
0,7 |
зелёный |
|
|
|
|
|
Основа альсифера — сплав алюминий, кремний, железо.
Расчёт индуктивности катушки ведётся по формуле:
L Sl w2 ,
S — поперечное сечение магнитопровода, м2;
l — длина средней магнитной силовой линии (длина магнитопровода), м; w — Количество витков катушки;
— относительная магнитная проницаемость.
Параметры проводов
Удельное сопротивление медного провода 0,0175 Ом мм2/м
d , мм |
|
0,1 |
|
|
|
0,15 |
|
0,2 |
|
|
0,25 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R , Ом/м |
|
2,23 |
|
|
0,824 |
|
0,56 |
|
0,35 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Диоды высокочастотные маломощные. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
№ п/п |
Марка |
|
|
Uобр , В |
|
Uпр , В |
|
I , А |
|
f , МГц |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
Д104 |
|
|
100 |
|
|
1 |
|
|
30 |
|
|
600 |
||
2 |
Д223Б |
|
|
150 |
|
|
1 |
|
|
50 |
|
|
200,03 |
||
3 |
Д220Б |
|
|
100 |
|
|
1 |
|
|
5 |
|
|
|
|
Uобр — амплитуда обратного напряжения;
Uпр — прямое падение напряжения;
I — среднее значение прямого тока; f — максимальная частота.
56
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Приложение 2. Параметры транзисторов.
Транзисторы для релаксационных генераторов (мультивибраторов, блокинг-генераторов, пилообразных генераторов)
№ |
Наименован. |
Проводи- |
UЭК |
UЭБ |
IК max |
|
PК |
fmax , |
п/п |
транзистора |
мость |
В |
В |
мA |
|
мВт |
МГц |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
МП26Б |
pnp, Ge |
70 |
70 |
400 |
30 |
20 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
ГТ125И-Г |
pnp, Ge |
70 |
20 |
300 |
28 |
150 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
КТ201А-Б |
pnp, Si |
20 |
20 |
100 |
20 |
50 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
КТ203А |
npn, Si |
60 |
30 |
50 |
9 |
150 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
КТ206А |
npn, Si |
20 |
20 |
50 |
30 |
15 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
КТ207А |
pnp, Si |
60 |
30 |
50 |
9 |
15 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
КТ208Ж-М |
pnp, Si |
45 |
20 |
500 |
40 |
200 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
КТ209Ж-М |
pnp, Si |
45 |
20 |
300 |
20 |
200 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
ГТ403Д |
npn, Ge |
60 |
30 |
1250 |
45 |
800 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
КТ501Ж-М |
pnp, Si |
45 |
20 |
800 |
20 |
300 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UЭК , UЭБ — предельно допустимое напряжение эмиттер-коллектор и эмиттер-база; IК max — предельно допустимый импульсный ток коллектора при скважности 10;
— коэффициент усиления по току, минимальный;
PК — допустимая мощность, рассеиваемая коллектором; fmax — предельная частота усиления транзистором.
57
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Параметры транзисторов для __
№ |
|
Тип |
U КБ0 (и) |
U КЭ0 (и) |
IК max (и) |
PК max (т), |
h21Э |
IКБ0 , |
fгр , |
Kш , |
п/п |
Наимен |
|
В |
В |
мА |
Вт |
|
мкА |
МГц |
Дб |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
КТ315А |
|
25 |
25 |
100 |
0,15 |
30-120 |
0,5 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
КТ315Б |
|
20 |
20 |
100 |
0,15 |
50-350 |
0,5 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
КТ315В |
|
40 |
40 |
100 |
0,15 |
30-120 |
0,5 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
КТ315Г |
npn |
35 |
35 |
100 |
0,15 |
50-350 |
0,5 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
КТ315Г1 |
Si |
35 |
35 |
100 |
0,15 |
100-350 |
0,5 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
КТ315Д |
|
40 |
40 |
100 |
0,15 |
20-90 |
0,6 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
КТ315Е |
|
35 |
35 |
100 |
0,15 |
50-350 |
0,6 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
КТ315Ж |
|
20 |
20 |
50 |
0,1 |
30-250 |
0,01 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
КТ315И |
|
60 |
60 |
50 |
0,1 |
30 |
0,1 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
КТ315Н |
|
20 |
20 |
100 |
0,1 |
50-350 |
0,6 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
КТ315 Р |
|
35 |
35 |
100 |
0,1 |
150-350 |
0,5 |
250 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U КБ0 (и) — U КЭ0 (и) — IК max (и) — PК max (т) —
h21Э —
IКБ0 — fгр —
Kш —
58
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Приложение 3. Параметр некоторых операционных усилителей.
ОУ |
К140УД1Б |
К140УД9 |
КР140УД8В |
К1408УД1 |
(аналог) |
(А702) |
|
(А740) |
(LM343) |
|
|
|
|
|
U , В |
2 12,6 |
2 12,6 |
2 15 |
2 27 |
|
|
|
|
|
I , А |
12 |
8 |
5 |
5 |
|
|
|
|
|
KU , тыс. |
1÷12 |
35 |
90 |
70 |
|
|
|
|
|
f , МГц |
8 |
1 |
1 |
0,5 |
|
|
|
|
|
Uвых , В |
5,7 |
10 |
10 |
11,5 |
|
|
|
|
|
Rвх , кОм |
4 |
300 |
10000 |
1000 |
|
|
|
|
|
U диф , В |
1,5 |
4 |
6 |
20 |
|
|
|
|
|
Uсф , В |
6 |
7 |
10 |
21 |
|
|
|
|
|
Rн , кОм |
5 |
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
Примечание |
1 |
2 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
Цоколь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U — напряжение питания; I — ток питания;
KU — коэффициент усиления; f — полоса пропускания;
Uвых — наибольший сигнал без искажений;
Rвх — входное дифференциальное сопротивление;
U диф — наибольшее допустимое разностное входное напряжение;
Uсф — наибольшее допустимое синфазное напряжение;
Rн — наименьшее допустимое сопротивление нагрузки на выходе ОУ.
Примечание 1. ОУ для лабораторной работы.
Примечание 2. ОУ с защитой от перенапряжений на входе и от К.З. на выходе. Примечание 3. «Высоковольтный» ОУ.
59