На рис 2.7а приведена схема одностороннего последовательного диодного ограничителя с регулируемым (изменением величины Uсм) уравнением ограничения.
Рис. 2.7. Схема (а) и временные диаграммы напряжений на входе и выходе одностороннего ограничителя (VD1-KA522, R= 5,1÷10 кОм)
Можно показать, что выражение для статической характеристики передачи u2 = f (u1 ) для схемы рис 2.7а имеет вид
Rд R R + Rд R + Rд u2(t
) = u1(t
)+ Uсм.
(2.5)
Из (2.5) следует, что если u1(t) > 0 и u1(t) ≥Uсм, то диод VD1 – открыт (Rд → 0) и потому u2(t ) ≈Uсм = const а в случае, когда u1(t ) <Uсм или u1(t ) < 0 диод VD1 закроется, его сопротивление Rд → ∞ и тогда u2(t ) = u1(t ). Этому выражению соответствует линия u'2(t ) на рис 2.7б. Если же поменять полярность Uсм, то напряжение на выходе ограничителя будет изменяться по закону u'2' (t ) рис. 2.7б.
На рис. 2.8а приведена схема двустороннего последовательного диодного ограничителя.
a) б)
Рис. 2.8. Схема (а) и диаграммы напряжений двустороннего ограничителя
Схема простого двустороннего ограничителя амплитуды приведена на рис. 2.9а
a) б)
Рис. 2.9. Схема (а) и диаграмма напряжений (б) на входе и выходе двустороннего ограничителя на стабилитронах ( R =1,0кОм, VD1, VD2-Д-814)
В каждый полупериод «работает» обратно смещенный стабилитрон, т.е. он ограничивает амплитуду этого полупериода синусоиды
uвх на уровне uвых =Uст, где Uст - напряжение стабилизации.
Ранее рассмотренные ограничители амплитуды широко используются для преобразования формы импульсов (треугольные на входе в трапециидальные на выходе, синусоидальные в прямоугольные и т.д.). Вторым, применяемым на практике, способом формирования импульсов является применение линейных цепей включаемых на выходе или на входе диодного ключа.
На рис. 2.10а приведена схема формирователя коротких импульсов из прямоугольных.
Рис. 2.10. Схема (а) и диаграмма напряжений на входах формирователя коротких импульсов (б)
Входная линейная RC-цепь представляет собой дифференцирующую цепь для которой
u'2(t
) = RC duc(t ) ≈ RC du1(t ),
(2.6) dt dt
т.е. u'2(t ) зависит от скорости изменения входного напряжения.
Если на вход поданы прямоугольные импульсы напряжения u1(t ), то в моменты скачкообразного изменения u1(t ) (на фронтах
du1(t
) велико. прямоугольных импульсов)
Из электротехники известно, что
u'2(t ) =U 0e−tRC , (2.7) где U 0 - амплитуда входных импульсов. Следовательно
1 −tRC u2
(t) =U
0e, (2.8) Rд 1+
Rн
Из (2.8) следует, что при открытом диоде (положительное напряжение u'2(t ) на аноде)
u'2' (t ) =U 0e−tRC , (2.9) а при закрытом диоде (Rд → ∞) u'2' (t ) = 0.
Временные диаграммы напряжений, поясняющие работу формирователя, приведены на рис. 2.10б.
На рис. 2.11а приведена схема RC- усилителя в которой биполярный транзистор n-p-n-типа включен по схеме с общим эмиттером.
Рис. 2.11. Схема (а) и временные диаграммы напряжений на входах усилителя на транзисторе (б)
( Rб1 = 47к; Rб2 = 22к; С1 = С2 = 0,1 мкФ; Rэ = 0,2Rк ; Сэ = 20 мкФ)
Для усиления переменного напряжения uвх(t
) без существенных искажений формы, рабочую точку А рис. 2.4а на передаточной
характеристике транзистора выбирают в середине линейного участка характеристики
за счет изменения соотношения Rδ1
Rδ2 (регулировкой Rδ2 ). Если входной
ток iδ
(вызываемый действием входного напряжения uвх) не выходит за пределы
линейной части передаточной характеристики, то ток iк не достигает
значения Iк.нас и будет изменяться пропорционально
iвх, т.е. iк =
βiб, где β - коэффициент усиления транзистора
по току.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.