Основы радиоэлектроники: Лабораторный практикум. Часть 2, страница 18

3.10.Определите величину выходного напряжения в параллельном диодном ключе, приведенном на рис. 5,а, при положительном и отрицательном входном напряжении, если (U_вх = 1В, R=20 кОм, внутреннее сопротивление открытого диода (т. е. прямое сопротивление) R_{д пр}=50 Ом, внутреннее сопротивление закрытого диода (т. е. обратное сопротивление) R_{д обр}= 1 МОм, сопротивление нагрузки, подключенной параллельно диоду, равно R_н= 20 кОм.

3.11. Поясните в сравнении особенности насыщенного и ненасыщенного транзисторных ключей.

3.12. Постройте схему диодного ключа, позволяющего осуществить выделение отрицательных импульсов из последовательности разнополярных импульсов.

4  Содержание отчета

          Отчет должен содержать:

1.1. Титульный лист.

1.2. Цель работы.

4.2. Схему рисунка 11.

4.3. Осциллограммы выходного напряжения транзисторного ключа.

4.4. Выводы по работе.

Лабораторная работа № 6

Исследование усилителя-ограничителя

Цель работы:

-изучение принципов работы и схем усилителей-ограничителей;

-изучение методов измерения основных параметров усилителей-ограничителей.

1 Сведения из теории

          Ограничителем называют нелинейный четырехполюсник, который ограничивает выходное напряжение на определенном уровне, если входное напряжение выходит за заданные уровни ограничения. В качестве ограничителей используются ключи. Ограничители еще иногда называют формирователями напряжения.

1.1 Основные определения

Входные напряжения, которые определяют границы ограничения, называют уровнями ограничения входного напряжения. Выходные напряжения, устанавливающиеся в области ограничения, называются уровнями выходного напряжения при ограничении. Двухсторонние ограничители называются ограничителями сверху и снизу (по максимуму и минимуму). Односторонние ограничители обеспечивают ограничение только сверху (по максимуму) или только снизу (по минимуму).

Принцип работы схем ключей как ограничителей не отличается от работы самих ключей. Отличие состоит только в другом их функциональном применении.

1.2 Применение ограничителей

    На рисунке 1 представлены графики, характеризующие ограничение синусоидального напряжения сверху с помощью параллельного диодного ключа. На рисунке 2 показано двухстороннее ограничение этого напряжения при помощи двойных диодных ключей. Как следует из графиков, таким образом можно формировать напряжение трапецеидальной формы из синусоидального.

Рисунок 1 - Временные диаграммы ограничения синусоидального напряжения сверху

Рисунок 2 - Временные диаграммы ограничения синусоидального напряжения сверху

Другое применение ограничителей показано на рисунках 3 и 4. Здесь при помощи ключей осуществляют укорочение длительности фронтов реальных прямоугольных импульсов и сглаживание вершины импульса, искаженного помехой. Ограничители широко применяются для выделения импульсов но амплитуде (рисунки  5 и 6) и выделения импульсов заданной полярности (рисунок 7).

      Если в схеме ограничителей применяются транзисторные ключи, то одновременно с ограничением происходит усиление напряжения сигнала. Поэтому такие схемы называют усилителми-ограничителями.

Рисунок 3 - Временные диаграммы укорочения длительности фронтов реальных прямоугольных импульсов

Рисунок 4 - Временные диаграммы сглаживания вершины импульса

Рисунок 5 - Временные диаграммы выделения импульсов по амплитуде

Рисунок 6 - Временные диаграммы выделения импульсов по амплитуде

Рисунок 7 - Временные диаграммы выделения  импульсов по полярности

          Ограничители широко применяются для выделения импульсов по амплитуде (рисунки  5 и 6) и выделения импульсов заданной полярности (рисунок 7).  Если в схеме ограничителей применяются транзисторные ключи, то одновременно с ограничением происходит усиление напряжения сигнала. Поэтому такие схемы называют усилителями-ограничителями.