(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [ 59 ] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

ртрами импульса являются амплитуда, длительность, дли-Парам 11онта1 длительность среза и спад вершины, хельяостьфр уда импульса Um определяет наибольшее зна-

А напряжения импульсного сигнала. чеНие ниТ'ельНость импульса /и характеризует продол-ность импульса во времени. Ее часто измеряют 1на уровне, жИТбртствующем половине амплитуды (активная длитель-соотвс-- ность и мпульса). Иногда

длительность импульса определяют на уровне 0,1 Um. При относительно малых продолжительностях двух крайних участков импульса длительность in определяют по его основанию (см. рис. 3.1, а).

Длительность фронта (ф и длительность среза импульса tc характеризуют со-


т

t

т

П

г

и

и


Рис. 3.1. Импульсные сигналы прямоугольной (а), пилообразной (б), экспоненциальной (в), прямоугольной с чередующейся полярностью (г) форм

Рис. 3.2. Реальный импульс напряжения прямоугольной формы

ответственно времена нарастания и спада импульса. Наиболее часто пользуются понятиями активных длительностей фронта и среза, представляющими указанные времена изменения напряжения относительно уровней 0,1 Vт и 0,9{/ (рис 3.2). Длительности <ф и { обычно составляют доли процента от длительности (и. Чем меньше и t0 по сравнению с ta, тем меньше отличие сигнала от идеального импульса прямоугольной формы.

Спад вершины импульса AU и его относительная величина AU/Um отражают уменьшение напряжения на плоской части импульса. Спад вершины импульса, в частности, создается при прохождении сигнала прямоугольной формы через импульсный усилитель с /?С-связями (см. § 2.9).

Параметрами последовательности импульсов (см. рис. 3.1, а) являются период повторения (следования), частота повторения, пауза, коэффициент заполнения и скважность.



Периодом повторения импульсов на интервал времени между соответствующими точками (наприме ду началами) двух соседних импульсов.

Величину, обратную периоду повторения, называют ч а с т,; повторения импульсов: / = 1 IT. 1

Паузой ta называют интервал времени между окончанч ного и началом следующего импульсов: ta = Т - in.

Коэффициент заполнения у характеризуе-ношением длительности импульсов к периоду их следования!

~- иг. If

Величину, обратную коэффициенту заполнения, наз скважностью импульсов: q = 774 = 1/у.

Импульсный сигнал (последовательность импульсов) об большими информационными возможностями. Для преобразо электрического или неэлектрического параметра в сигнал им ной формы наибольшее применение получили время-импу ный и число-импульсный методы. Носи информации в первом случае является длительность пульсов, во втором - число импульсов в фикси ном интервале времени.

В схемах импульсной техники для обработки и преобразо информации широко применяют цифровые методы. Они базир, на использовании сигнала прямоугольной формы, имеющего два сированных уровня напряжения. Это позволяет представить с в цифровой форме: уровню высокого напряжения приписывают вол Ь, а уровню низкого напряжения - символ О . На указа виде сигнала основана, в частности, работа цифровых вычисли ных устройств, а также используемая в них двоичная система сч ния.

Цифровая форма представления сигнала упрощает рассмот' импульсных систем и позволяет использовать при их анализе и работке соответствующий математический аппарат (алгебру лог Цифровые методы построения и проектирования импульсных с занимают в современной электронике ведущее место.

Целью настоящей главы является изучение наиболее характе узлов и схем импульсной и цифровой техники, а также основ и' женерного расчета.

§ 3.2. КЛЮЧЕВОЙ РЕЖИМ РАБОТЫ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОР

Транзисторная импульсная и цифровая техника базируется работе транзистора в качестве ключа. Замыкание и размыкание а нагрузки - главное назначение транзистора, работающего в к . ч е в о м режиме. По аналогии с механическим ключом (ре контактором), качество транзисторного ключа определяется в пер^. очередь падением напряжения (остаточным напряжек е м ) на транзисторе в замкнутом (открытом) состоянии, а также о таточным током транзистора в выключенном (закрыто, состоянии.



Важность рассмотрения свойств транзисторного ключа ппя вня последующего материала вытекает из того чтоп£ем f У °Не Стояний транзистора в последовательной цепи с резГстопоГ 3 очником питания осуществляются, по сути дела AaZlu! ИС~ Галов импульсной формы, а также РазличныГпр^бГа^аСя6 Т ульсных сигналов в схемах и узлах импульсной ГЙКи Tnl сТОр применяют также в качестве бесконтактного ключ в цегЙ по


+ <-)

Рис. 3.3. Ключевая схема на транзисторе (а), графическое определение режимов открытого и закрытого состояний транзистора (б)

стоянного и переменного токов для регулирования мощности, подводимой к нагрузке.

Основой всех узлов и схем импульсной и цифровой техники является так называемая ключевая схема - каскад на транзисторе, работающем в ключевом режиме. Построение ключевой схемы подобно усилительному каскаду. Транзистор в ключевой схеме может включаться с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором. Наибольшее распространение получила схема ОЭ. Этот вид включения биполярного транзистора и используется далее при рассмотрении ключевого режима его работы.

Ключевая схема на транзисторе типа p-n-р показана на рис. 3.3, а. 1ранзистор Т выполняет функцию ключа в последовательной цепи с резистором RK и источником питания.

Для удобства рассмотрения процессов в схеме в режимах открытого и закрытого состояний транзистора воспользуемся графо-ана-литическим методом, основанным на построении линии нагрузки а - по постоянному току (рис. 3.3, б). Линия нагрузки описывается соотношением UK3 = - (£к- IKRK) и проводится так же, как для уси-п ельного каскада. Точки пересечения линии нагрузки с вольт-ам-Нарньгми характеристиками транзистора определяют напряжения

элементах и ток в последовательной цепи. Зисежим запирания (режим отсечки) тран-jjjpj Т0Р„а осуществляется подачей на его вход напряжения поло-Под деЬ-Вой полярности ([/вх > 0), указанной на рис. 3.3, а без скобок, заггип Иствием входного напряжения эмиттерный переход транзистора Рается (с/бэ;> 0) и его ток /э = 0. Вместе с тем через резистор



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [ 59 ] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.