Спрощена структурна схема перетворювача наведена на рисунку 2.6.

Рисунок 2.6 – Спрощена структурна схема

На рисунку 2.6 - спрощена структурна схема, на якій :

АМВ – автоколивальний мультивібратор на операційному підсилювачі, використовується для того, щоб сформувати прямокутні імпульси вхідного сигналу з певною частотою. Межі частоти формуються опором Rx.

П – перетворювач, який призначений для формування трикутного імпульсу на виході даної схеми.

ПН – підсилювач напруги, призначений для підсилення величини вихідного сигналу по напрузі до заданого в умові

ПП – підсилювач потужності, використовується для забезпечення потужності на навантаженні.

Попередній розрахунок АМВ

Даний каскад використовується для генерування імпульсів зі сталою напругою та змінною частотою. Особливих вимог до даного генератора не висувається.

Розрахуємо діапазони зміни Rx для для зміни тривалості імпульсу на виході автоколивального мультивібратора

Наведемо можливі межі опору:

кГц,

кГц,

Розрахуємо динамічний діапазон.

D=  , (9)

D= .

Оскільки заданий діапазон є більшим за 10, то виконаємо його розбиття на під діапазони:

D =  , (10)

D = =2,

D = , (11)

D= =5.

D = , (12)

D= =1.

Таким чином при проведенні подальших розрахунків необхідно врахувати ці під діапазони при виборі елементів даного вузла схеми.

Для такого ОМВ тривалість сформованого імпульсу:

, (13)

Для зручності оберемо напругу на виході 5В. Період повтору лежить в межах 10мс до 10мкс.

Тому напруга на виході генератора не повинна бути висока для зменшення похибки. Нехай U_вих=5(В), тоді =(1,2...1,4) U_вих =(6..7)(В)

Задамося = (В).

Визначимо напругу живлення за заданою амплітудою вихідних імпульсів гранична частота лежить в межах , а :

,

,

,

;

Виберемо ОП К574УД1

Основні параметри:

(нА) вхідний струм

(В) максимальна вихідна напруга

(Ом) вихідний опір

(МГц) гранична частота

Діапазон робочих температур = (45-70) С

Попередній розрахунок підсилювача потужності

В якості підсилювача потужності використаємо підсилювальний двотактний каскад на біполярних транзисторах.

Розрахуємо потужність на виході даного каскаду.

Початкові дані:

10(В), =4 (Ом)

І_max = , (14)

І_max = ;

Розрахуємо максимальну вихідну потужність:

Р_max=U_max I_{max ,} (15)

Р_max = =25 (Вт)

Оскільки використовуємо комплементарне включення то потужність на виході одного транзистора зменшується у двічі. Таким чином для транзистора:

Р_max=U_max I_max/ 2,

Р_max =12,5 (Вт)

За даними параметрами з довідника оберемо два транзистори КТ819А типу NPN, і КТ 818А типу PNP.

Таблиця 2.1 – Основні параметри транзистора