(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

ройства и его быстродействия прямоугольную форму либо форму импульса, приближающуюся к ней, стремятся сохранить во всем тракте генерации передачи и приема сигналов.

Основными звеньями, входящими в комплексные системы импульсной связи, являются:

а) импульсные генераторы (формирователи импульсов), преобразующие постоянный ток в импульсы прямоугольной или других форм;

б) импульсные усилители, назначение которых заключается в повышении амплитуды импульсов, получаемых от измерительных и преобразовательных устройств, а также в усилении импульсов по мере их ослабления в тракте передачи и приема информации.


Рис. 2.62. Общая схема полупроводникового импульсного усилителя (а) и его нагрузочная диаграмма (б)

Различают усилители линейные, в которых амплитуда выходного сигнала пропорциональна амплитуде входного, и усилители нелинейные, выполняющие обычно функции электрических ключей, заключающиеся в периодическом или эпизодическом открытии и закрытии каналов проводимости в электрических цепях.

Вместе с линейным импульсным усилителем рассмотрим режим работы полупроводникового ключа, входящего в качестве составного звена в ряд типов импульсных формирователей, описываемых в следующей, главе.

Схема полупроводникового импульсного усилителя с триодом, включенным по схеме с общим эмиттером, приведена на рис. 2.62, а. Такой каскад может работать как в линейном, так и нелинейном режимах. Режим зависит от выбора величины смещения, амплитуды входного сигнала и протяженности рабочего участка на нагрузочной диаграмме каскада (рис. 2.62, б).

В режиме линейного усиления, когда достигается пропорциональность между амплитудами входного и выходного сигналов, рабочий участок на линии нагрузки ограничен точками А и В. Его



протяженность соответствует области, в которой выходные характеристики удалены между собой примерно на одно и то же расстояние (равноудалены).

Нижняя граница участка (точка Л), определяемая введенным в цепь базы током смещения /60, должна лежать выше полосы нижнего сгущения выходных характеристик, а верхняя граница (точка В), определяющая максимально допустимую амплитуду коллекторного тока /ктах. должна лежать ниже полосы верхнего сгущения выходных характеристик.

В нелинейном режиме усиления, в котором работает электронный ключ, важно обеспечить минимум тока в одном состоянии ключа (когда триод заперт) и минимальное падение напряжения на триоде в другом состоянии ключа (когда триод открыт).

В первом режиме через базу и коллектор проходит только тепловой, ток, и эмиттерный переход заперт (режим отсечки) Второй режим достигается выбором базового тока, превышающего ток /бН, которому соответствует граничная пунктирная характеристика на рис. 2.62, б (переход от активной, области на линии нагрузки в область насыщения). Переход в область насыщения обеспечивает, помимо минимальной величины падения напряжения на триоде AUK3, повышение стабильности режима, характеризуемое малой чувствительностью к колебаниям напряжения и температуры.

Отличие в граничных состояниях у линейного и нелинейного *импульсных усилителей заметно сказывается на ходе изменения во времени электрических процессов, связанных с переходом триода из одного его состояния в другое. Рассмотрим эти режимы для линейного и нелинейного усилителей.

в) Линейный импульсный усилитель

Простейший вариант схемы такого усилителя приведен на .рис. 2.63, а. Она по существу мало отличается от схемы усилитель-. ного каскада переменного тока, входящего в состав многокаскадного усилителя с емкостной связью. С помощью делителя напряжения Ri и R2 в базу триода вводится необходимый ток смещения /б0. Эмиттерное сопротивление R3, шунтируемое обычно конденсатором Сэ, обеспечивает температурную стабильность каскада.

Форму кривой выходного тока или напряжения при прямоугольном импульсе входного тока (рис. 2.63, б) показывает рис. 2.63, в. Характерным здесь является постепенное возрастание выходного тока, обусловленное процессом заполнения базы зарядами, до значения, соответствующего амплитуде коллекторного тока /к. Постепенный спад кривой выходного тока после исчезновения входного сигнала обусловлен также процессом постепенного исчезновения избыточных зарядов в базе.

Возрастание кривой выходного тока определяет фронт импульса *Фр, а снижение кривой выходного импульса после плоского его уча-



стка (вершины) соответствует спаду импульса 1СП. В импульсной технике длительность фронта £фр принято определять по времени возрастания импульса от 0,1 до 0,9 его конечного значения, а время спада определяется уменьшением импульса от 0,9 до 0,1 его начального значения.

Вершине (амплитуде) импульса соответствует ток

где UK

(2.187)

падение напряжения на триоде в открытом его состоянии; ему соответствует абсцисса точки В на рис. 2.62, б.

U 7 >


Рис. 2.63. Линейный однокаскадный импульсный усилитель:

я - схема; б - диаграмма входного тока; в - диаграмма выходного тока

Для того чтобы получить требующуюся амплитуду импульса, в базовую цепь триода должен быть введен импульс тока:

J к max

В

60 I

(2.188)

где В - коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при токе /к тах.

В стадии формирования фронта нарастание коллекторного тока может быть учтено с достаточным приближением экспонентои

fK = B/6(l-p), (2.189)

где Тр = 2 - постоянная времени, примерно равная времени р жизни неосновных носителей в базе; - граничная частота триода при включении его по схеме с общим эмиттером. Общая продолжительность фронта при экспоненциальном его нарастании примерно равна трем постоянным времени:

(2.190)



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



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