Сравнение формул 
и 
показывает,
что двухполупериодный ИПСЗ имеет выигрыш по постоянной времени фильтра. Т.е.
двухполупериодный ИПСЗ дает возможность повысить быстродействие преобразователя
за счет уменьшения необходимой постоянной времени фильтра при том же качестве
сглаживания пульсаций.
Пример. Дано: Uвх.ипсз=Um×sin(wt), Um=10В, частота входного сигнала ИПСЗ f =1[кГц], дополнительные погрешности от Uсм и Iвх ИУПТ не должны превышать d=0,5%, коэффициент пульсаций Кп=0,2%, коэффициент передачи ИПСЗ Кипсз=1 (т.е. при амплитуде входного сигнала 10В среднее значение выходного сигнала ИПСЗ должно быть 10В).
Выбираем ИУПТ КР140УД6: Uсм=10мВ, Iвх=30нА, DIвх=10нА.
Выбираем единичный коэффициент усиления измерительного выпрямителя (рис.2): R1=R2=R3.
Максимальное значение R1 без симметрирования схемы:
Принимаем R1=R2=R3=47кОм
Погрешность от Uсм:
– не превышает заданной,
поэтому нет необходимости в подстройке нуля.
Погрешность, вносимая обратным сопротивлением диода (КД522):
Чтобы Uвых.ипсз=10В при Um=10В выбираем R6=p×R4, т.е. Кипсз=1.
Тогда необходимая постоянная времени фильтра:
Выбираем С=0,1мкФ, тогда R6=169кОм, R4=53,8кОм, сопротивление R5 выбираем равным 2×R4: R5=107,6кОм
Время установления выходного сигнала ИПСЗ с таким фильтром при заданной погрешности установления d=0,5% составит:
tуст=5.3×t=5.3×16.9×10-3»90мс
Коэффициент 5.3 в последней формуле –
относительное время установления однозвенного фильтра при погрешности
установления 0.5% (см. табл.2 в [4]).
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
Для исследования работы схемы на ее вход с генератора подается сигнал синусоидальной формы. При наблюдении диаграммы выходного напряжения измерительного выпрямителя рекомендуется установить синхронизацию осциллографа по первому каналу, который использовать для наблюдения входного напряжения выпрямителя. Диаграммы напряжений желательно выполнить синхронно, в одном масштабе и в одних координатных осях.
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
1. Лабораторный источник напряжений ±15В.
2. Макет лабораторного стенда «Модуляторы с управляемыми и неуправляемыми ключами» по ПТ.
3. Осциллограф С1-83 (С1-93) с двумя шнурами.
4. Генератор Г3-118 со шнуром.
5. Вольтметр В7-37 со шнуром.
6. Соединительные провода (6 шт.).
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЮ
Зарисовать схему ИПСЗ в отчет. Рассчитать коэффициент передачи преобразователя через измеренные номиналы схемы. Для этого необходимо измерить суммарные значения сопротивлений (R12=R1+R2, R23=R2+R3, R13=R1+R3 и R56=R5+R6, R46=R4+R6, R45=R4+R5) и выполнить расчет номиналов из полученной системы уравнений. Номиналы элементов преобразователя указать на рисунке схемы. Коэффициент передачи К преобразователя необходим для расчета среднего значения его выходного напряжения по заданной амплитуде Um входного сигнала.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ
В схеме АФНЧ отключить конденсатор. От внешнего генератора подать на вход измерительного выпрямителя синусоидальный сигнал амплитудой около 1В частотой 400 Гц. Зарисовать в отчет диаграммы напряжений схемы в контрольных точках (на выходе усилителя, катоде и аноде диодов VD1, VD2) синхронно с входным напряжением. Обратить внимание на скачкообразное изменение выходного напряжения усилителя при переходе его входного сигнала через ноль.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
Для оценки погрешности от нелинейности ИПСЗ [3, с.31-35] надо снять экспериментальную зависимость выходного напряжения от входного напряжения преобразователя в рабочем диапазоне. За рабочий диапазон в лабораторной работе принять изменение амплитуды входного синусоидального сигнала от 10В (100%) до 1В (10%). Для проведения измерений подключить в обратную связь усилителя DA3 (рис.2) конденсатор и подать на вход преобразователя синусоидальный сигнал частотой 400Гц с выхода генератора (контролировать вольтметром в режиме измерения действующего значения). Заполнить первые три строки таблицы 1.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.