Необходимо стабилизировать

В том случае, когда необходимо спроектировать электромагнит, имеющий заданные значения ^да.з и (dx/dt)y.3, значение коэффициента и определяют из условия минимума вспомогательной функции, представляющей собой сумму квадратов относительных отклонений времени и скорости движения якоря от заданных значений:

На основании составленной структурной схемы УРЗ принимается решение относительно выполнения отдельных его частей. При этом ряд органов можно выполнить аналогично уже используемым, для чего нужно подробно ознакомиться с современным уровнем их разработок. Другие же органы необходимо спроектировать заново. Для этого прежде всего из полного объема технических требований к УРЗ выделяются требования, относящиеся к проектируемому органу. Далее принимается решение о принципе выполнения дан-

с прямым индукционным нагревом и косвенным нагревом рабочих тел (последние назовем для краткости процессами с обогревом). Подход к проектированию установок для процессов этих двух типов различен. В первом случае обычно требуется создать устройство для нагрева заданных тел, а во втором необходимо спроектировать и сам нагреваемый объект, что расширяет круг задач, подлежащих решению.

Для эффективной работы человека как звена системы необходимо спроектировать подсистему отображения информации, удобную для ее восприятия (см. гл. 11).

Для определения тока фазы А (или составляющей по оси а) ток составляющие необходимо спроектировать на направление фазы А:

Пусть необходимо спроектировать ДСУ к прибору управления, обслуживающему артиллерийскую систему, для которой

необходимо спроектировать на две оси координат так, чтобы получить систему уравнений

Для построения преобразователя двоично-десятичного кода в двоичный код необходимо спроектировать некоторый элементарный преобразователь кодов и установить правила соединения таких преобразователей для получения схемы, позволяющей преобразовывать многоразрядные двоично-десятичные числа в двоичные числа. Известно [33], что преобразование двоично-десятичного кода в двоичный легко выполняется с помощью операции сдвига числа в сторону младших разрядов и коррекции числа, получаемого после сдвига. Сдвиг двоичного числа на один разряд в сторону младших разрядов, т. е. на один разряд вправо, эквивалентен делению числа на два без учета младшего разряда, который теряется или поступает в другой сдвигающий регистр. При сдвиге двоично-десятичного числа на один разряд вправо получаемое число не равно исходному, деленному на два. Чтобы в результате сдвига получалось такое число, необходимо производить коррекцию результата сдвига (табл. 1.4). В табл. 1.4 использованы обозначения: ДЧ—десятичное число, ДДЧ — двоично-десятичное число, С — сдвиг, К — коррекция, МР — младший разряд. Если в старший разряд тетрады, имеющей множитель 1(У, поступает единица, то она приобретает вес 8- 1(У. До сдвига эта единица имела вес 1(У+1, поэтому для получения при сдвиге деления на два ей следует приписать вес 2"1- 1(V+1. Из этого следует, что необходимо произвести коррекцию на число 8- 10У—2""1- КУ"1, т. е. вычесть число

Упражнение 5.5. Необходимо спроектировать полосовой фильтр со следующими параметрами: /0 = = 60 Гц, BW = 1 Гц и G = 100.

В общем случае, маломощные преобразователи постоянного тока легко спроектировать, потребуется всего несколько компонентов типа ИС серии Maxim. He стесняйтесь делать их собственными руками. В противоположность этому, импульсные источники большой мощности (обычно с питанием от сети) сложны, хитроумны и чрезвычайно беспокойны. Если вам необходимо спроектировать свой собственный источник, будьте осторожны, проверьте очень тщательно свою схему. А лучше, подавите самолюбие и купите самый лучший импульсный источник, какой вы только сможете найти.

Очень важным обстоятельством является прогнозирование состояния сердечника. Если сердечник будет работать с заходом в область насыщения, это обстоятельство может привести к значительному снижению КПД стабилизатора или даже к выгоранию силового транзистора из-за резкого увеличения тока накачки. Поэтому необходимо спроектировать индуктивный элемент так, чтобы магнитная индукция в сердечнике не превышала определенного значения. Типичная

Пример 6.5. Необходимо спроектировать полосовой бат-тервортовский фильтр со средней частотой fo=15 МГц; характеристическое сопротивление фильтра должно быть равно 300 Ом, а подрса пропускания Д/=3 МГц. Затухание фильтра на границе полосы пропускания должно быть 3 дБ, а при расстройке относительно средней частоты на ±3 МГц — не менее 30 дБ. 20 По графикам 6.1 най-

необходимо стабилизировать напряжения менее 3 В, то вместо стабилитронов используют стабисторы (см. гл. 2).

Помимо стабилизации напряжения питания часто возникает задача обеспечить неизменность тока в сопротивлении нагрузки при изменениях напряжения питания и сопротивления нагрузки. Эта задача может быть решена относительно просто использованием рассмотренных выше стабилизаторов напряжения. Для этого стабилизатор напряжения необходимо включить последовательно с сопротивлением нагрузки RH ( 138, а), а на его выход подключить калиброванный резистор Rg. Сопротивление резистора R3 выбирается исходя из значения тока, который необходимо стабилизировать, и имеющегося напряжения эталонного источника EW (обычно Едт, < 2—3 В): Ra = Еэт/1.

В современной электронной технике и радиотехнике одним из главных требований является надежность и долговечность работы отдельных элементов, блоков и аппаратуры в целом. Установлено, что стабильность и надежность работы полупроводникового прибора и ИМС прежде всего определяется состоянием поверхности полупроводника и характером ее взаимодействия с окружающей средой. Вследствие этого характеристики поверхности необходимо стабилизировать на уровне, заданном условиями эксплуатации прибора, а поверхность приборов, особенно в местах выхода p-n-переходов, надежно защищать от воздействия внешней среды.

Оба типа обратных связей широко используют в электронных устройствах. Положительная обратная связь лежит в основе работы всех автогенераторов — устройств, в которых благодаря указанному свойству положительной обратной связи при наличии небольшого начального «толчка» начинают развиваться и после нескоторого времени устанавливаются стационарные колебания той или иной формы. Отрицательную обратную связь используют в тех случаях, когда необходимо стабилизировать режим работы, те или иные параметры электронного устройства. В частности, она широко распространена в усилительных устройствах.

Основное требование Е такому автогенератору — генерирование колебаний только на частота; /кв, определяемой кварцем. Это означает, что в. автогенераторе не должны возникать колебания на других частотах и что генерация должна срываться гари удалении кварца из схемы. Однако подаышэяать кварц непосредственно параллельно туннельному диоду нельзя, поскольку резонансное сопротивление кварада (как сопротивление последовательного контура ври резонансе) в большинстве случаев меньше величины —#д. В схеме, приведенной на рис,. 18.9, б, на всех частотах, кроме частоты поеледоватеяьного резонанса кварца, общее сопротивление потерь Rs таково, что- условие сашшоэбуждения не выполняется.- На частоте шэследовапгельлого резонанса кварца его активное сопротивление умегаышаетея настолько, что резисторы R2 и #3 оказываются включеиными параллельно.. Общее сопротивление потерь в контуре пря этом уменьшается, вследствие чего будут выполняться условия самовозбуждения и схема начнет генерировать колебания. Таким образом, генерация возможна лишь на одной строго- фигесировавнов частоте, равной1 частоте собственных колебаший кварца. Очевидно*, что стабилизация чаетшы с помощью квафвд затру/дняетгя, если в кровдсее работы требуется перестраивать, частоту генерируемых колебаний. В этом случае иада иметь столько кварцевых илаетин, сколько частот необходимо стабилизировать,

При использовании обоих способов осаждения окисла обычно необходимо стабилизировать окисел, выполняя для этого операцию геттерирования, которая заключается в дополнительном введении в окисный слой атомов фосфора. Эти атомы собирают и захватывают подвижные загрязняющие ионы, которыми обычно являются положительные ионы щелочных металлов. Без такого связывания ионов характеристики МДП-транзисторов могут зависеть от температуры и напряженности приложенного электрического поля. Поэтому предпочтительнее окислы, выращенные термически одновременно с операцией загонки бора. В этом случае окисел содержит незначительную концентрацию посторонних примесей и необходимость в его стабилизации путем введения атомов фосфора отпадает. Независимо от способа осаждения окисла его толщина над р-областями истока и стока и над пассивными областями обычно составляет соответственно 1 и 1,5 мкм. Структура подложки иосле операции разгонки и окисления показана на 3.16,6.

последовательно с приемником, в котором необходимо стабилизировать ток. Если подобрать нормальный режим работы цепи так, чтобы разность напряжения питающей сети и приемника, приходящаяся на зажимы бареттера, равнялась ин ( 1-13), то при колебаниях йапряжения сети в пределах ± А« эти колебания практически полностью приходятся на бареттер, так как ток остается неизменным и соответственно неизменным остается напряжение на зажимах приемника при постоянстве его сопротивления. Ток в цепи остается постоянным также и при изменениях сопротивления приемника, хотя при этом напряжение на приемнике изменяется. Для стабилизации тока важно только, чтобы колебания разности напряжения сети и приемника не выходили за пределы и' и и" ( 1-13). В качестве нелинейных элементов широко используются лампы с тлеющим разрядом (неоновые лампы, стабиловольты и т. д.). Эти лампы представляют собой заполненные инертным газом запаянные баллоны, в которые введены два электрода, между которыми имеется газовый промежуток. На 1-14 дана характеристика такой лампы. Если постепенно увеличивать напряжение на негорящей лампе, то ток, оставаясь ничтожным по величине, немного возрастает. При достижении напряжения и0 возникает между

Стабиловольт представляет собой лампу с тлеющим разрядом с последовательно включенным с ней линейным сопротивлением г ( 1-15). Приемник N, на зажимах которого необходимо стабилизировать напряжение, приключается параллельно лампе. Нормальный режим всей цепи подбирают так, чтобы ток в лампе равнялся iR ( 1-14). При из'менении напряжения % сети изменяется ток i\ = i + *2 в сопротивлении г, но если эти колебания тока не выходят за пределы ± Ai ( 1-14), то они практически полностью приходятся на ток i в лампе. Напряжение же и2 на лампе и на приемнике и ток (2 в приемнике практически не изменяются. Напряжение м2 остается стабильным и при изменении сопротивления приемника. При этом изменение тока z"2 компенсируется изменением тока i в лампе. Для стабилизации напряжения «2 необходимо, чтобы при колебаниях напряжения сети и сопротивления приемника ток в лампе оставался в пределах i" и i" ( 1-14).

На 5.54 изображена платформа /, которую необходимо стабилизировать относительно оси АА. Для этого на ней установлен гироскоп 2 с двумя , степенями свободы. Причем ось свободы ББ установлена перпендикулярно оси 5.54. Одноосная гироплат- стабилизации АА. Если ось соб-

Наиболее ответственный эта-л изготовления МДП-микросхем — создание диэлектрического слоя под затворам, к которому предъявляются особые требования: высокая электрическая прочность (?>106 В/см), минимальная величина и стабильность зарядов в слое и др. В настоящее время изоляцию затвора в -кремниевых интегральных микросхемах на МДП-транзисторах осуществляют с помощью двуокиси кремния SiO2, которая обладает достаточной электрической прочностью в тонких слоях. Однако слой SiOa имеет довольно большой положительный объемный заряд, который необходимо стабилизировать в процессе изготовления и учитывать при расчетах.

Рассмотрим' схему 4.22 для стабилизации напряжения нагрузки. Здесь параллельно линейному элементу нагрузки с сопротивлением /•„, напряжение Ua — Uai, на котором необходимо стабилизировать, включен нелинейный элемент