Пусть в данной схеме можно использовать компаратор серии К521САЗ, имеющий следующие параметры:
– напряжение питания (UП) - ±15 В;
– входное напряжение (UВ) - ±15 В;
– средний входной ток (Iвх) - 0,1 мкА;
– разность входных токов (ΔIвх) - 0,01 мкА;
– коэффициент усиления (KU) - 200000;
– ток потребления от положительного источника питания (IП+) - 6 мА, от отрицательного (IП-) - 5 мА;
– напряжение выхода (Uвых) может быть как ТТЛ, так и КМОП;
– время восстановления (tв) - 150 нс.
Выходной ток компаратора составляет 20 мА, он является входным током усилителя.
Расчет выполняется в порядке, обратном прохождению сигнала управления, т.е. в начале рассчитывается оконечный каскад, затем предыдущий.
Напряжение питания (UП) - ±15 В.
1. Ток коллектора транзистора VT5 равен выходному току драйвера Iк=10 А. Коэффициент усиления транзистора VT5 принимаем равным 10, тогда ток базы равен
По току коллектора и напряжению питания рассчитаем сопротивление R8:
Здесь и далее полагаем, что напряжение насыщения VT много меньше UП.
2. Ток коллектора транзистора VT3 равен току базы транзистора VT5 и равен 1,2 А. Считая, что коэффициент усиления транзистора VT3 равен 20, вычислим ток базы и сопротивление резистора R6:
По току коллектора и напряжению питания рассчитаем сопротивление R6
Принимаем сопротивление R6 равным 10 Ом.
3. Аналогично рассчитывается ток базы VT1 и значение резистор R4:
Токи базы транзисторов VT6, VT4 и VT2 равны соответствующим токам базы транзисторов VT5, VT3 и VT1. Сопротивление резисторов R9, R7 и R5 также равны соответствующим значениям сопротивлений R8, R6 и R4.
4. Сопротивление резистора R3 рассчитывается исходя из необходимого тока базы транзистора VT2, равного 3 мА:
Выбираем сопротивление резистора равным 5,1 кОм.
5. Для задания опорного напряжения на инвертирующем входе компаратора применен делитель напряжения, собранный на диоде VD1 и резисторе R2. Прямое напряжения на диоде является опорным. Для этой цели выбран диод КД512, имеющий падение напряжения 1В при протекании через него тока 1мА. Следовательно, сопротивление резистора R2 равно