За счет дополнительного канала ВИПр преобразует входное напряжение в длительность сразу, как только это напряжение поступит на вход перемножителя. Как видно из рис.7 дополнительный канал позволяет многократно уменьшить время установления ВИП по сравнению с замкнутым преобразователем без дополнительного канала (рис.7).
В схеме рис.4 напряжение Шых является результатом осреднения выходного сигнала амплитудного модулятора, собранного на усилителе 5, работой ключей которого управляет ВИПз. Выходное напряжение данной схемы будет пропорционально произведению напряжений U1 и U2, если величину ucm задать равной Е/2 (Е - напряжение, которого достигает выходной сигнал интегратора к концу периода преобразования Т, рис.3):
Поскольку время регулирования и погрешность замкнутого ВИП зависят от значений сразу нескольких параметров (коэффициента передачи разомкнутой системы Кр, постоянной времени фильтрующего усилителя Тф, которая, в свою очередь. зависит от периода преобразования Т и заданного коэффициента пульсаций на выходе ФУПТ), то для обеспечения заданного времени установления ВИП удобнее проводить графоаналитический расчёт по ЛАЧХ разомкнутого преобразователя.
Для расчёта необходимо построить ЛАЧХ по Кр.необх. и частоте среза <уф, соответствующих желаемому качеству и быстродействию ВИПз. Затем по найденной из ЛАЧХ частоте сопряжения фильтрующего усилителя а>сопр.ф находится необходимая постоянная времени Тф. (см. рис.6). Период преобразования Т при постоянном напряжении U1 определяется исходя из того, что частота преобразования fr-1 /Т должна быть такой, чтобы на этой частоте фильтрующий усилитель с постоянной времени Тф обеспечивал необходимый коэффициент пульсаций..
1 ?\
Например, если Кам1=1/КВипР (КвипР=Т/Е), то: к ф у п т = К р = —ЕШ1£-, где 4ипР
У НЕОБХ
- точность ВИПр; аеобх - необходимая точность замкнутого ВИП. При <%ии~1% и
&ЕОБХ=0.01%Кр=100.
В соответствии с [5] время регулирования замкнутого ВИП:
Построенная по найденным значениям Кр и а>Ср. характеристика разомкнутого преобразователя даёт возможность определить частоту сосопр.ф. (314Гц) и рассчитать постоянную времени Тф. Необходимый коэффициент подавления фильтрующим усилителем пульсирующей составляющей сигнала рассогласования с учётом его
ЕО
усиления в Кфупт раз: К под = -20 • IgS = -20 • lg —--------------- .[дБ], где ЕО U м п / Кфупт эталонное напряжение на входе AMI; 11мп - необходимая амплитуда пульсаций выходного сигнала ФУПТ после усиления; 11мп/Кфупт - допустимая амплитуда пульсаций перед усилением. При ЕО = 5В и 11мп = 5мВ Кпод= -80дБ. Частота fr задающего генератора Г, на которой фильтрующий усилитель сможет обеспечить данный коэффициент подавления, является нижней допустимой частотой преобразования ВИП.
2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
Все осциллограммы должны быть выполнены в одном масштабе времени и синхронно с осциллограммой выходного напряжения генератора (ПАЗ).
1. Включить осциллограф. Установить чувствительность по .первому и второму каналам 5В/дел. Установить синхронизацию по первому каналу. Входным переключателем осциллографа отключить 1-й канал и, регулируя ручку перемещения луча по вертикали, установить луч на линии разметки "время/дел". Перевести входной переключатель в положение, соответствующее открытому входу усилителя вертикального отклонения луча. Аналогично произвести настройку 2-го канала.
2. Зарисовать в отчёт исследуемую схему множительно-делительного устройства, представленную на лабораторном планшете.
3. Включить лабораторный блок питания. С помощью перемычек подать на лабораторный планшет питающие напряжения ±15В. Установить перемычку в схеме генератора (DA3) и подключить 1-й канал осциллографа к его выходу. Регулировочным сопротивлением установить частоту генератора около 1кГц.
3. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.