Rc-генератор прямоугольных импульсов на интегральном усилителе постоянного тока. Измерительный преобразователь среднего значения, страница 12

6.   Зависимость среднего значения выходного сигнала двухполупериодного ФЧВ от амплитуды входного сигнала и начальной фазы опорного сигнала при синусоидальной форме входного сигнала.

7.   Формула выходного напряжения двухвходового усилителя [2, с.37-42].

ЛИТЕРАТУРА

1.   Е.Г. Абаринов Конспект лекций по дисциплине «Преобразовательная техника».

2.   Е.Г. Абаринов Методические указания к лабораторным занятиям по теме “Демодуляторы с управляемыми и неуправляемыми ключами” курса “Преобразовательная техника” для студентов специальности 20.05. (№1396). – Гомель, ротапринт ГПИ, 1990г. – 43с.

Лабораторная работа №4

АМПЛИТУДНЫЙ ДЕТЕКТОР

Цель работы:    ознакомиться с назначением, изучить принцип действия, работу, расчёт амплитудного детектора.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Амплитудный детектор [3, с.232-238] – аналоговое запоминающее устройство для отслеживания и хранения максимума входного сигнала в течение заданного промежутка времени с заданной точностью до прихода сигнала более высокого уровня. В качестве запоминающего элемента в детекторах используется конденсатор (рис.1).

Рис.1 Простейшие схемы пассивного (а) и активного (б)

 амплитудных детекторов.

Переход из режима выборки в режим хранения и обратно определяется непосредственно входным сигналом. Так, например, когда в схеме рис.1а выполняется условие  – диод открывается (Uотп»0,7В – падение напряжения на открытом диоде) и детектор отслеживает входное напряжение (напряжение на конденсаторе повторяет входное напряжение с точностью до Uотп.).

Качество амплитудного детектора в режиме выборки определяется временем и погрешностью выборки. По времени выборки t_В судят о возможности детектора запомнить кратковременные сигналы. Время выборки – промежуток времени с момента изменения входного сигнала от минимального (Uвх₁) до максимального (Uвх₂) значения до момента, когда выходное напряжение детектора будет равно Uвх₂ с точностью, определяемой погрешностью выборки. Абсолютное значение погрешности выборки обозначено на рис.2 величиной DU_В .

Рис.2 К пояснению параметров, характеризующих качество выборки

При уменьшении сигнала Uвх диод закрывается и конденсатор сохраняет накопленный во время выборки заряд. Качество детектора в режиме хранения можно охарактеризовать двумя параметрами – временем хранения и погрешностью хранения. Время хранения t_ХР – промежуток времени с момента перехода детектора в режим хранения до момента, когда напряжение на выходе детектора выйдет за пределы, определяемые погрешностью хранения D_ХР.

Рис.3 Примеры диаграмм, иллюстрирующих определение

времени выборки и времени хранения

Изменение заряда конденсатора DQразр за время хранения tхр под влиянием разрядного тока Iразр, сопровождающееся изменением напряжения на емкости Схр на величину DUразр, может быть рассчитано по формулам:

,                                                                 (1)

С учетом (1) и абсолютного изменения напряжения на емкости

                                                                 (2)

где   d_ХР –  заданная относительная погрешность хранения,

Uвх.макс. – максимальное значение входного напряжения детектора.

Выразив DUразр через Iразр из (1) и подстановки полученной формулы DUразр в (2) можно получить формулу расчета емкости хранения:

                                                                      (3)

При расчете необходимой емкости хранения по формуле (3) ток разряда конденсатора Iразр определяется суммой входящих в него составляющих, зависящих от используемой схемы детектора и типа конденсатора. Так, в схеме рис.1а ток разряда в режиме хранения складывается из тока утечки конденсатора, тока нагрузки и обратного тока диода.