ас витримки визначається формулою:
,
де?- Постійна часу, що визначається як?=R25? C4;
Uc0- напруга UБЕS транзистора VT1 (UБЕS=1,1 В).
З останнього виразу визначаємо.
Визначаємо ємність времязадающего конденсатора. Приймаємо C4=0,011 мкФ.
Опір R24 необхідно брати рівним.
Беремо; приймаємо R24 рівним 154 кОм.
Значення опору R23 вибираємо з умови насичення транзистора VT1. Для КТ 345 А Uбеs при Iб=10 мА становить 1,1 В. Тоді
де 3,5 В - вихідна напруга логічної 1 ІМС серії К561.
Приймаємо R23=1 кОм.
Похибка витримки часу.
Визначаємо абсолютне відхилення від номінального значення для:
,
т.к. для резисторів ряду Е96.
Максимальна тривалість витримки часу:
,
де;
для конденсатора К73-17-63 В - 0,011 мкФ ± 10%.
Відносне відхилення витримки часу:
.
Аналогічно,.
Отже, отримуємо час витримки АЕВВ tв=0,4 ± 7%.
9. Розрахунок цифрового елемента витримки часу
рис.9.1 Аналоговий елемент витримки часу
Рис. 9.2 - Структурна схема ЦЕВВ
Цифровий елемент витримки часу (ЦЕВВ) призначений в схемі даного ЕЕА для передачі сигналу з виходу ЛБ до ВО з певною, попередньо встановленої витримкою часу. Структурна схема представлена ??на рис. 11.1.
Схема включає в себе наступні основні блоки: ГТВ - тактовий генератор, DC - лічильник імпульсів.
Схема ЦЕВВ представлена ??на рис. 11.2.
У схемі ЦЕВВ ГТВ утворений на інвертора мікросхеми К561ЛН2 і час задає ланцюга R32 - С4. Рахунок часу проводиться 12-ти розрядним лічильником К561ІЕ16.
У даній схемі в початковому стані на вході присутній рівень логічної «1». Тим самим на виходах лічильника буде рівень логічної «0», тобто відлік часу не відбувається.
У момент появи на виході ЛБ логічного «0», лічильник-дільник починає відраховувати імпульси ГТВ, тобто починається відлік часу. По закінченні відліку на відповідному виході з'явиться логічна «1».
Розрахунок будемо виробляти для тринадцятого розряду, тобто кількість циклів N=8192.
Таким чином, період імпульсів буде:
де tср - витримка часу ЦЕВВ;
Отже, частота генерації:
Рис. 9.3 - Заряд-розряд конденсатора
Для обраної схеми ГТВ розрахуємо залежність періоду від номіналів времязадающіх елементів.
1) т.к. генератор постійно працює, то немає необхідності враховувати його пуск, т.е відомі рівні напруги з яких конденсатор заряджається (U0 - напруга логічного «0» на виході лічильника К561ЛН2) і розряджається (U1 - напруга логічної «1» на виході лічильника К561ЛН2)
2) Времязадающая ланцюг реалізована на RС ланцюжку, відповідно постійні часу заряду і розряду будуть рівні між собою (? з =? р=R28 · С3), так само як і час заряду і розряду (tз= tр) (див. рис. 11.4), тобто період буде: T=tз + tр=2 · tр.
Час розряду визначається за наступним виразом:
Отже, можемо отримати вираз для обчислення частоти генерації для даної схеми ГТВ:
де U0 - напруга логічного «0» на виході лічильника К561ЛН2 (U0=2,5 В, Uжив=15 В);
U1 - напруга логічної «1» на виході лічильника К561ЛН2 (U1=12,5 В, Uжив=15 В).
З урахуванням цих напруг:
З рекомендацій до ГТВ вибираємо опір R32=360 ± 2% кОм, і обчислюємо значення ємності времязадающего конденсатора:
Приймаємо для конденсатора серії К73-16 С3=1,0 ± 5% нФ.
Уточнимо значення частоти:
Таким чином буде забезпечуватися наступна витримка часу:
Для більш точного налаштування ЦЕВВ на практиці використовують підбудовані резистори. Використовуючи даний тип резисторів можна, з достатнім ступенем точності, відбудувати від похибок витримки часу, викликаних відхиленнями значень резисторів і конденсаторів від номінальних.
З виразу для визначення частоти ГТВ:
де R28 враховує введення підлаштування резистора R33.
Висловимо опір підлаштований резистора R33.
Розрахунок при різних комбінаціях відхилень від номінальних дає ряд значень, з яких вибираємо мінімальне і максимальне значення підлаштування резистора:
R33=860 36952 Ом.
Вибирається підлаштування резистор СП5-3 охоплює даний 3 опорів R33=470 47000 Ом.
