(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

где

ис (°°)

; , Uq (0) = -V&J\

вых max >

% = CR.

tig (0 - c7BbIX max (вых max 4 t-UВъ\х max) e . (3.18)

Положив в выражении (3.18) uc(Q = *UL max, находим:

w вых max вых max

= т In

вых max вых max

(3.19)

2-е In

(3.20)

вых max вых max

Если принять для ОУ Utax max = U7ax max, то соотношения (3.19), (3.20) примут вид

*я = т1п(1 + 2R1/RZ), (3.21)

2tln(l 4-2/;

(3.22)

На рис. 3.9, а приведена схема несимметричного мультивибратора на ОУ, для которого tal ф ta%. Несимметричному режиму работы отвечают неодинаковые постоянные времени времязадающих цепей мультивибратора по полупериодам. В схеме рис. 3.9, а это достигается включением вместо резистора R двух параллельных ветвей, состоящих из резистора и диода. Диод Д, открыт при положительной полярности выходного напряжения, а диод Д2 - при отрицательной. В первом случае %t = CRS во втором - т2 = CR . Вид кривой выходного напряжения при R > R показан на рис. 3.9, б. Длительности импульсов tal, ta% несимметричного мультивибратора рассчитывают по формуле (3.21) с подстановкой соответствующего значения т\ 2, а его частоту - по формуле

*И1 + hi2

R Д.

Н=К>Н

R Д,


Лиг

Рис 3.9. Схема несимметричного мультивибратора на ОУ (а), кривая его выходного напряжения (б)



На выбор коэффициента передачи % = RJlR- + #2) и Значг сопротивлений резисторов в обеих схемах накладываются уел ограничения по предельно допустимым режимам работы опера' ного усилителя. Так, коэффициент передачи х задают с учетом мально допустимого значения напряжения Uomax по дифференту ному входу ОУ. В то время как максимальные напряжения на вертирующем и инвертирующем входах ОУ в мультивибратора ставляют xUixmax, максимальному напряжению на диффере^ альном входе f/0max соответствует величина 2x£/j£x тах,

переключения схемы. Исходя из э-Если напряжения питания ОУ £

вых max

U 0 max

действующая в момент

х < U о ш а x/(2l7jJix max)-~-к2 И Uр,ых max -

выбирают из условия

Ew то коэффициент передач

х <:

Выбор значений сопротивлений R, Rlt R2 в схемах осуществлю с учетом максимально допустимого тока /выхтах операционного у; лителя. Выходной ток ОУ образуется из трех составляющих: тока грузки uBblx/RH, тока обратной связи по неинвертирующему вхс /(/?! + R$) и тока обратной связи ( БЫх - uc)IR по инЕер4

оующему входу, максимального в момент переключения схемы. В пре

положении Е

Ек и 1

1 + х

< I

имеем

вых max-

(3.21

Для отдельных типов- ОУ максимально допустимый ток завис, от полярности выходного напряжения (Щыхт&х, ЦТъатах)- В это; случае в качестве тока /выхтах выбирают наименьшее из его значг ний.

В схеме рис. 3.9, а условие (3.24) должно выполняться для наи меньшего из сопротивлений R, R . Ограничение по максимуму со, противлении R, Rx вводят для уменьшения влияния нестабильности входного сопротивления RBKoy на длительность выходных импуль; сов и частоту мультивибратора. Исходя из этого, сопротивления R /?! выбирают в 3-5 раз (а иногда и более) меньшими входного сопротивления ОУ соответственно по инвертирующему и неинвертирующему входам.

Длительности фронтов генерируемых импульсов определяются временем переключения ОУ при управлении большим уровнем входного сигнала. Достигаемые длительности фронтов зависят от типа используемого ОУ и составляют не более 0,5 мкс.

Распространенной операцией преобразования импульсного сигнала прямоугольной формы, получаемой, в частности, от мультивибратора, является уменьшение длительности импульсов, осуществляемое с помощью так называемой укорачивающей или дифференцирующей цепи (рис. 3.10, а). Дифференцирующую цепь используют для формирования запускающих импульсов последую-



например одновибратора (см. § 3.5), в момент начала или доих импульса прямоугольной формы. оКончан действия дифференцирующей цепи основывается на про-ПР0 зарЯда конденсатора С в цепи с резистором R под воздей-

ц входных импульсов. сТБ предположим, что на вход дифференцирующей цепи пплярные импульсы прямоугольной формы (рис. 3.10, L - U и„ = - Um и конден-

поетупают б). На ин-

тервале h - Ч вх m

гатор заряжен до напряжения - Um с полярностью, указанной на рис. 3.10, а без скобок. Поскольку напряжение на конденсаторе не может измениться скачком, изменение полярности входного импульса в момент времени tx вызывает на выходе цепи скачок напряжения 2Um положительной полярности (рис. 3.10, г). После момента времени ty процесс в цепи обусловливается зарядом конденсатора С по экспоненциальному закону до напряжения Um (рис. 3.10, в). Если принять внутреннее сопротивление источника сигналов Rr = 0, то постоянная времени т = CR.

Характер изменения напряжения на конденсаторе с момента времени tx находим по формуле (3.17), где иг(°°) = = Um, ис(0) = ~Um:

бык

МО = - 2cVme Напряжение на выходе цепи и

(3.25)

виси мости

- uc(f) изменяется согласно за-

вых - 2(/те

-tlx

(3.26)

Иными словами, с момента времени U дифференцирующая цепь формирует


Рис. 3.10, Схема дифференцирующей цепи (а) и ее временные диаграммы (б-д)

импульс экспоненциальной формы положительной полярности, длительность которого зависит от постоянной времени т (рис. 3.10, г).

По окончании процесса заряда напряжение на конденсаторе равно т и имеет полярность, указанную на рис. 3.10, а в скобках.

Изменение полярности входного импульса в момент времени /2 вызывает обратный перезаряд конденсатора и аналогичное формирование на выходе цепи импульса напряжения отрицательной полярности (рис. 3JQ, г).

Таким образом, на выходе цепи создается последовательность импульсов напряжения чередующейся полярности, совпадающих во



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.