(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

к прямоугольным. Это формирование получило название ограничение , а применяемые для этого устройства называют ограничителями .

Электрическая схема двустороннего ограничителя, выполненного на полупроводниковых диодах, приведена на рис. 3.23, а. Она

а) 6)


Рис. 3.23. Схема двустороннего диодного ограничителя (а) и диаграмма выходного напряжения (б)

состоит из ограничительного сопротивления R, включенного последовательно с выходом, и двух параллельных ветвей, содержащих источники опорного постоянного напряжения Ех и Е2, а также даоды Дг и Д2. Опорные напряжения ограничивают уровень выходах сигналов, поскольку при UBK > Е± (Е2) открывается диод, .соответствующий данной полярности, и избыток входного напря-


UBbix

la s

\ 1

-Jlh

<

j>


Рис^3.24. Схема лампового ограничителя (а) и временные диаграммы, построенные по анодно-сеточной характеристике (б)

Жения теряется в ограничительном сопротивлении R (рис. 3.23, б). Чем меньше опорное напряжение, тем ниже отсекаются участки синусоид, больше их наклон и меньше высота трапеции. Повышение уровня выходного напряжения достигается последующим усилением трапецеидального сигнала.

Совмещение функций ограничения и усиления может быть достигнуто при применении в качестве ограничителя триода (рис. 3.24, а).

Ограничение в пределах отрицательного полупериода возникает при потенциале запирания лампы сеткой Uc,3 (рис. 3.24, б). Огра-



ничение в пределах положительного полупериода достигается при переходе анодно-сеточной характеристики триода на ее пологий участок, соответствующий появлению значительных сеточных токов, при котором большая часть положительного сеточного напряжения теряется на сопротивлении Rc, в связи с чем результирующее сеточное напряжение на входе лампы близко к нулю

Преимуществом триодного ограничителя является простота схемы и отсутствие необходимости в применении источников опорного напряжения. Недостатками схемы триодного ограничения

# \UffX

I j з

ПШЧ7 /Pf] V*uz

О

Л

1/выг \

к ,

ltu*3RC t

Рис. 3.25. Схема дифференцирующего звена (а) и временные диаграммы, иллюстрирующие режим его работы (б - г)

являются несимметричная кривая выходного напряжения и недостаточно плоская вершина импульса.

Другими видами формирующих элементов, используемых в электронных схемах для преобразования прямоугольных или трапецеидальных импульсов в остроконечные (укороченные) или треугольные (удлиненные) импульсы, являются так называемые дифференцирующие и интегрирующие цепи.

Простейшая дифференцирующая цепь представлена на рис. 3.25, а. В нее входит конденсатор С небольшой емкости, включенный последовательно с малым активным сопротивлением R. К этому сопротивлению присоединяется звено, нуждающееся в управлении узкими импульсами.

При введении на вход дифференцирующей цепи прямоугольного импульса (рис. 3.25, б) должны были бы при строгом выполнении операции дифференцирования получить на выходе цепи импульсы бесконечно малой ширины и неограниченно большой амплитуды (рис. 3.25, в).



Однако такое дифференцирование возможно только в том случае, когда сопротивление R в цепи было бы бесконечно малым, и первым членом в правой части уравнения баланса напряжений

Цъх = iR + uz = iR + -L jj idt (3.88)

можно бы пренебречь.

Тогда ток drj

i = CdJt> (3.89)

а выходное напряжение было бы строго пропорционально производной от входного: rit1

U = iR = RC. (3.90)

Однако сопротивление R, вводимое в реальную цепь, является всегда величиной конечной, поэтому и дифференцирование получается приближенным. При таком дифференцировании выходной импульс имеет конечную ширину и конечную амплитуду (рис. 3.25, г), что фактически соответствует операции укорочения импульса.

Амплитуда укороченного импульса равна ординате входного. Это обусловлено тем, что в первый момент заряда конденсатор ведет себя как короткозамкнутый. В результате фронт входного импульса не дифференцируется, а передается почти в неискаженном виде на выход схемы.

Выходной импульс спадает по экспоненте с постоянной времени х = RC. Полная длительность импульса 4 У основания равна примерно 3RC. Чем меньше т, тем уже выходной импульс напряжения.

При трапецеидальном входном сигнале фронт выходного импульса нарастает по экспоненте с постоянной времени т = RC с асимптотическим приближением к установившемуся значению [28]: тахвх

Umax вых = ~t ~ RC, (3.91)

где с/тах вх - амплитудное значение входного импульса напряжения;

t-y - время нарастания фронта у входного импульса. Установившееся значение достигается только в том случае, когда ширина входного импульса больше или равна SRC. Если же tx < 3RC, то после tj импульс спадает по экспоненте, и на границе tx он имеет максимальное значение:

Umsx JJL

£Лпах вых = J~ в (3.92)

Если амплитуда выходного импульса вследствие малого значения R недостаточна, выходной импульс усиливается.

Для интегрирования пользуются обычно цепью, схема которой приведена на рис. 3.26, а. Она содержит большое активное сопротивление R, включенное последовательно с выходом, и конденсатор С большой емкости, включенный параллельно выходу.



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.