3. Аналоговые электроизмерительные приборы: Учеб. пособие для вузов по спец. «Информ.-измер. техника» / Е.Г. Бишард, Е.А. Киселева, Г.П. Лебедев идр., – 2-е изд., перераб. и доп.–М.: Высш. шк., 1991–415 с.: ил.
4. Абаринов Е.Г., Муринов И.В. // Выбор и расчет многозвенных сглаживающих фильтров информационных преобразователей. – «Измерительная техника», №12, 1999. – М.: ИПК Изд-во стандартов.
Лабораторная работа №3
Фазочувствительные выпрямители
Цель работы: изучить принцип действия и исследовать работу одно- и двухполупериодного фазочувствительных выпрямителей на интегральных усилителях постоянного тока с управляемыми ключами на полевых транзисторах.
Замена в измерительном выпрямителе диодов (см. рис.1 в л.р.№2) на управляемые электронные ключи К1 и К2 позволяет получить схему однополупериодного ФЧВ (рис.1а)
 |
фазочувствительные выпрямители
В схеме рис.1а при идеальных элементах, замкнутом К1 и разомкнутом К2 напряжение Uвых=–Uвх, а при разомкнутом К1 и замкнутом К2 Uвых=0.
Двухполупериодный ФЧВ (рис.1б) построен на основе схемы двухвходового усилителя, из анализа которой следует [2, с.37-40], что при идеальных элементах, замкнутом К2 и разомкнутом К1 Uвых=–Uвх, а при разомкнутом К2 и замкнутом К1 Uвых=Uвх.
В качестве ключей применяются полевые и биполярные транзисторы, двухтриодные биполярные транзисторы [2, с.31-35], а также ключи напряжения на полевых транзисторах в интегральном исполнении (ИМС серии КН590 – многоканальные коммутаторы со схемой управления, выполненные по КМОП-технологии).
Ключи на микросхемах серии 590 используют встроенную схему преобразования уровня управляющего сигнала, что позволяет выполнять двунаправленную коммутацию сигналов, максимальный уровень которых соизмерим с напряжением питания микросхемы (до ±15В), используя при этом для управления ТТЛ-уровни.
Для управления электронными ключами, замыкаемыми (размыкаемыми) одинаковыми уровнями сигналов, в схемах рис.1 необходимы парафазные импульсные напряжения Uупр1 и Uупр2. При этом для обеспечения ключевого режима работы транзисторов при двунаправленной коммутации сигналы Uупр1 и Uупр2 должны быть двуполярными [2].
В некоторых измерительных схемах такие напряжения требуется формировать из опорного сигнала синусоидальной формы
,
где j – начальный фазовый сдвиг опорного сигнала относительно входного сигнала ФЧВ.
 |
Рис.2 Формирователь прямоугольных импульсов
Интервал Dt на рис.2 – неопределенность момента изменения полярности Uвых усилителя, который в идеале должен совпадать с моментом перехода Uвх через ноль. Эта неопределенность вызвана температурным и временным дрейфом параметров усилителя, конечным значением скорости нарастания. На промежутке Dt в схеме рис.2 также иногда наблюдается явление «дребезга» – многократный переход Uвых от +Uнас до –Uнас. Для уменьшения Dt в качестве компаратора используют усилители, охваченные положительной обратной связью, а перед компаратором ставится схема активного или пассивного диодного ограничителя (рис.3), формирующего сигнал с большой крутизной при переходе Uвх через ноль, который позволяет уменьшить .
Высокое качество такого формирователя обеспечивается при использовании DA1 с малым температурным дрейфом Uсм и DA2 с большой скоростью нарастания.
Зависимость среднего значения Uср выходного напряжения двухполупериодного ФЧВUвых.фчв(t) при синусоидальном входном сигнале 
имеет вид:
где 
Для однополупериодного ФЧВ формула расчетного среднего значения выходного напряжения отличается тем, что осреднение подынтегрального выражения выполняется не за Т/2, а за весь период Т.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.