4. Транзистор кт3107в – бінарний. У таблиці 1.7 представлені паспортні дані транзистора кт3107в.

Таблиця 1.7 - Паспортні дані транзистора КТ3107В

Параметр	Зачення
Максимально допустима напруга колектор-база, Uкбо	30
Максимальна допустима імпульсна напруга колектор-база, Uкбо	25
Максимальна допустима напруга колектор-емітер, Uксо	100-200
Максимальний допустимий стурм колектора, Iк max	100-200
Максимальний допустимий струм колектор-емітер, Iк max ім.	0,3
Максимальна допустима постійна напруга, Pк max	0,3
Статичний коефіцієнт передачі стуму, h21є	70-140
Зворотній струм колектора, Iкбо	≤0,1
Гранична частота передачі струму в схемі з загальним емітером, fгр	≥200
Коефіцієнт шуму біполярного транзистора, Кш	≤10

Транзистор КТ3107В в широких межах використовується в електронній апаратурі всіх напрямків.

4. Імпульсний діод FR157 діодний міст. У таблиці 1.8 представлені паспортна характеристика імпульсного діоду FR 157.

Таблиця 1.8 - Паспортна характеристика імпульсного діоду FR 157

Параметр	Зачення
Пряма напруга, Uпр	1,2
Зворотня напруга, Uзв	1000
Випрямляє мий струм Z, А	1,5
Температура експлуатації, t◦C	85

4. Кварцевий резонатор ZQ – 12 мГц – для генерування частоти імпульсів в мікро контролері.

5. Резистори. У таблиці 1.9 представлені характеристики резисторів викорикористовуємих у схемі.

Таблиця 1.9 – Характеристика резисторів

Параметр	Зачення
Резистор R1	МЛТ-5-51 Ом ± 10 %
Резистори R2-R7	МЛТ-0125-10 Ом ± 10 %
Резистори R8-R9	МЛТ-0125-4,7 Ом ± 10 %
Резистори R10-R18	МЛТ-0,125-200 Ом ± 10%

4. Конденсатори. У таблиці 1.10 представлені характеристики конденсаторів використовуємих у схемі.

Таблиця 1.10 – Характеристика конденсатьрів

Параметр	Зачення
Конденсатор С1	Оксидний К50-40-1000 мкф х 25 В
Конденсатори С3,С6	Оксидний К50-10-10 мкф х10 В
Конденсатор С2	КМ-5-0,1 мкф ± 10 %
Конденсатори С4,С5	КМ-6-33 мкф

4. DA1-7805 – мікросхема для каналізації напруги живлення.Мікросхема являеться параметричним стабілізатором, за допомогою якого підвищується задане відношення між напругою навантаження і вхідною: можлива заміна на КР142ЕН5, КР1180ЕН5. У таблиці 1.11 представлені параметри стабілізатора.

Таблиця 1.11 – Параметри стабілізатора

Параметр	Зачення
Коефіцієнт нестабільності, Кнст.u, по напрузі	не більше 0,1 %
Коефіцієнт нестабільності по струму, Кнест.i	не більше 0,2 %
Межа регулювання стабілізації напруги, U	5 В
Струм стабізації, Iст	700 мА
Температура робочого режиму	від -5◦С до +85◦С

4. Трансформатор Т1 – живлення приладу. У таблиці 1.12 представлена характеристика трансформатора Т1.

Таблиця 1.12 – Характеристика трансформатора Т1

Параметр	Зачення
Первинна обмотка розрахована на напругу220 В	дріт ПЕВ-2-0,1, має 4200 витків
Вторинна обмотка розрахована на напругу 12 В	дріт ПЕВ-2-045, має 350 витків
Магніторовід	ШЛ 16х24

У таблиці 1.13 придставлена кількість та ціна елементив, що містяться на пляті приладу.

Таблиця 1.13 – Кількість та ціна елементів

Найменування	Назва	Кількість, шт	Ціна, грн	Кількість виводів
Мікроконтролер
DD1	AT89C2051	1	85,0	19
Мікросхема
DA1	7805	1	15,0	3
Індикація
HL1-HL3	ELC3614	3	10,0	8
Тиристорні оптрони
VS1,VS2	TO125-12,5-6	2	50,0	2
Транзистори
VT1	KT972A	1	15,0	3
VT2	KT3107B	3	5,0	3
VD1-VD4	FR157	4	2,0	3
VD5,VD6	1N4148	2	1,0	3
Резистори
R1	MЛТ 05-510 Ом ± 10 %	1	0,5	2
R2-R7	МЛТ-0125-10 кОм ± 10 %	6	0,25	2
R8-R9	МЛТ-0125-4,7 кОм ± 10 %	2	0,25	2
R10-R18	МЛТ-0,125-200 Ом ± 10%	9	0,2	2
Конденсатори
C1 – оксидний	К50-40-1000мкф х 25 В	1	10,0	2
С2	КМ-5-0,1 мкф ± 10 %	1	0,5	2
С3,С6 – оксидний	К50-10-10 мкф х 10В ± 10%	3	1,0	2
C4,C5	КМ-6-33 пф	2	0,25	2
Резистор
ZQ1	12 мГц	1	2,0	2
Трансформатор
T1		1	15,0	2

1.5 Розрахункове обгрунтування фрагменту схеми

1) Розрахувала транзисторний ключ схеми блоку індикації регулятора потужності на мыкроконтролері.

Транзисторні ключі побудовані на двох транзисторах VT3, VT4.

Транзисторні ключі знаходяться в двох режимах роботі: перший режим відсічки колекторного струму при високому рівні вхідної напруги, другий режим насичення колекторного струму при низькому рівні.

При переході від режиму відсічки до режиму насичення транзистор знаходиться в активному режимі.

Режим відсічки:

Струм бази і рівний струму обернено зміщеному переходу:

, (1.1)

де: I_кн=0,3 мА – імпульсний струм колектора транзистора КТ3107В;

β=10-80 коефіцієнт передачі струму;

Режим насичення:

В цьому режимі струм бази дорівнює:

, (1.2)

При наявності достатнього базового струму І_б=78 мА

транзистор входить в режим насичення, при цьому напруга:

U_ке<U_бе , (1.3)

Насичений струм колектора не залежить від параметрів транзистора, тобто не являється налаштовуючим параметром. Струм колектора задається опором в полі бази.

Для транзистора VT3:

R_б=R₈=4700 ОМ

Для транзистора VT4:

R_б=F₉=4700 Ом

Основною характеристикою при дослідженні властивості транзисторного ключа є передавальна характеристика.

Передавальна характеристика транзисторного ключа VT3, VT4 має три основні ділянки:

• при 0<U_вх< U_бе - транзистор в режимі відсічки;

• при U_бе <U_вх<U_вх.н - де U_вх.н – напруга при якій колекторний струм насичується:

Транзистор у лінійному режимів реальному транзисторному ключі довжина лінійної ділянки визначається величиною резистора бази за формулою

, (1.4)

Для транзистораVT3:

U_вх=9В

R_б=4700 Ом

Для транзистора UT4 I_бн має таке значення І_бн=1,9 мА.

• при U_вх>U_вх.н транзистори VT3, VT4 в режимі насичення. Вихідна напруга визначається U_к.е.н і мало залежність від струму колектора.

Колекторний струм транзисторів VT3, VT4 перемикає сегментні індикатора HG1 згідно програми яку видає DD1 AT89C2051.

2)Розрахунок кварцового резонатора.

Щоб провести розрахунок кварцового генератора, необхідно розрахувати його окремі елементи:

1. кварцовий резонатор – ZQ1;

2. конденсатори – C4, C5;

3. резистор – R1.

На рисунку 1.4 розглянуто еквівалентну схему кварцового резонатора.

Рисунок 1.4 – Еквівалентна схема кварцового резонатора

Еквівалентна схема резонатора являє собою:

С0 – шунтуюча ємкість.

R1, L1 і С1 – динамічний опір, індуктивність та ємність.

Динамічні параметри є відновними еквівалентними елементами резистора, як електромагнітної системи та визначається характеристиками зрізу кварцового елемента.

Ємкість між виводами кристалу. Шунтуюча ємкість складається з наразістної ємкості кварцу, ємкості зони виводів кристалу та ємкості, яку вносить кристалотримач. Шунтуюча ємкість має значення в декілька кіло фарад.

Динамічний опір – R1 це параметр, що характеризує динамічні втрати в коливальному контурі, може бути величенною від декількох Ом до сотень кОм в залежності від частоти резонансу, номера гармоніки і ряду конструктивних факторів.

Динамічна індуктивність L1 вимірюється від тисяч Гн до кількох мГн для високочастотних резисторів.

Знайдемо частоту резонатора за формулою:

, (1.5)

Дані для розрахунку беруться з даних виробника деталі:

Для даної схеми вибираємо кварцовий резонатор частотою 12,0 мГц

Визначаємо значення ємкостей С4, С5, які виникають паралельно кварцовому резонатору за формулою:

С4,5=2(С_н-С_s), (1.6)

Де ємність навантаження з технічної документації 21,5 пф.

Значення паразитної ємності 5пф:

C4,5=2(21,5-5)=33пф

Таким чином конденсатори С4, С5 повинні бути номіналом 33 пф, як визначено на принциповій схемі. Номінал резистора розраховуємо по закону Ома, враховуючи значення напруги живлення мікроконтролера 5В, та максимальної сили струму в 330 мкА:

, (1.7)

Проведенні розрахунки підтверджують, що номінали схеми кварцового резонатора підібрані вірно, це забезпечує необхідний режим синхронізації мікросхеми АТ89С2051.