ипова електрична схема проектованого пристрою представлена ​​у додатку. Представлену схему можна розбити на 5 функціональних блоків:
1) блок живлення;
2) блок передавача;
3) блок приймача;
4) блок індикації;
+5) блок цифрового управління.
Розглянемо лад роботи кожного з них. br/>В В
Рис. 2. Блок харчування.
Блок живлення представлений на рис. 2. При включенні мережевого вимикача S1 ​​на первинну обмотку трансформатора TV1 надходить змінна напруга величиною в 220В. З вторинної обмотки трансформатора знімається знижений до 7,5 В змінна напруга. Після проходження через діодний міст V1-V4 ми отримуємо випрямлена, незгладжені напруга величиною близько 7В, т.к. існує деякий невелике падіння напруги на діодах. Пульсації отриманого випрямленої напруги згладжує електролітичний конденсатор С2, а керамічний конденсатор С1 призначений для фільтрації високочастотних мережевих перешкод. Потім напруга стабілізується за допомогою інтегрального стабілізатора напруги DA1 і фільтруються високо і низькочастотні перешкоди за допомогою конденсаторів С3 і С4 відповідно. Діодний міст V1-V4 зібраний на кремнієвих низькочастотних діодах допускають напругу до 100В при струмі не більше 10А. Інтегральний стабілізатор напруги DA1 (КР142ЕН5В) має такі характеристики: U вих = 5В - вихідна напруга;
Iмакс = 1,5 А - максимальний струм навантаження;
Pмакс = 10Вт - максимальна потужність;
включення - плюсове - тип підключення.
Дана схема блоку живлення є типовою.
В
Рис. 3. Блок передавача.
Блок передавача представлений на рис. 3. Представлений блок виконаний за схемою підсилювача із загальним емітером, що працює в ключовому режимі. Струм на висновках мікроконтролера DD2 не повинен перевищувати максимально дозволений струм величиною в 20мА, при напрузі в 5В. Тоді за законом Ома: R = U/I або R = 5/0, 020 = 250Ом. Для R14 був обраний резистор номіналом 300Ом для забезпечення більш стабільної роботи схеми. Резистор R15 служить для забезпечення роботи транзистора Т5 по постійному струму, тобто забезпечує заряд паразитної ємності транзистора. Його номінал узятий з типової схеми підключення. В якості випромінювача Qz2 використаний пьезокерамический ультразвукової перетворювач МУП-+3, (тому він володіють досить високою ефективністю, по завіреннях виробника) основні характеристики якого представлені в таблиці 1. br/>
Таблиця 1. Характеристики ПКУП МУП-3
Найменування параметра, одиниця виміру
Значення
Частота максимальної передачі, кГц
37 ... 45
Звуковий тиск на відстані 0,3 м при
Uвх = 5В на частоті максимального випромінювання, дБ
100
Чутливість на частоті максимального прийому, мВ/Па
20
Ширина смуги випромінювання за рівнем 0,5, кГц
1,8
Ширина смуги прийому за рівнем 0,5, кГц
1,0
Діаграма спрямованості, Град
За рівнем 0,7 макс.
44
За рівнем 0,5 макс.
74
Ємність на частоті 1 кГц, пФ
1300
Вхідний імпеданс на частоті максимального випромінювання, кОм
0,5
Граничне допустиме значення напруги сигналу на вході, В
12
Біполярні транзистори типу npn КТ972 використовувані в схемі мають наступні параметри:
- Uкбоі = 60В - максимально допустима імпульсна напруга колектор-база;
- Uкеоі = 60В - максимально допустима імпульсна напруга колектор-емітер;
- Iкmaxі = 4000мА - максимально припустимий імпульсний струм колектора;
- Pкmaxт = 8Вт - максимально допустима постійна розсіює потужність колектора з теплоотводом;
- h21е ≥ 750 - Статичний коефіцієнт передачі струму біполярного транзистора в схемі із загальним емітером;
- Iкбо ≤ 1000мкА - Зворотний струм колектора;
- fгр ≥ 200МГц - Гранична частота коефіцієнта передачі струму в схемі з загальним емітером;
- Uкен <1,5 В - напруга насичення колектор-емітер.
В
Рис. 4. Блок приймача.
Блок приймача зображений на рис. 4. Блок приймача виконаний за схемою підсилювача із загальним емітером. Максимальний коефіцієнт підсилення для підсилювача виконаного за схемою з загальним емітером розраховується зі співвідношення резисторів R19 і R22. Тобто 10000/10 = 1000. Резистори R16 і R18 служать для стабілізації робочої точки транзистора. Співвідношення їх номіналів визначає положення робочої точки транз...
