Для обеспечения широкого диапазона регулировки частоты альтернативой для рассмотренных генераторов является генератор треугольных колебаний, работающий с фазовым преобразователем (НЭ), преобразующим треугольные колебания в синусоидальные. При этом достигается очень высокий диапазон перестройки частоты(перестройка осуществляется автоматически). Диапазон перестройки – от 1 до 10000 (СВИП генераторы).
Продают законченные ИС с коэффициентом гармоник 1-2 % и частотой от 1 до 10МГц.
30. Логарифмический усилитель.
Под логарифмическим усилителем понимается такое устройство, которое формирует выходное напряжение пропорционально логарифму от входного.
Основное назначение логарифмического усилителя заключается в формировании сложных степенных функций, т.е. в аналоговой обработке сигналов. Современные логарифмические усилители основаны на зависимости тока через p-n-переход от напряжения на нем.
Данной зависимостью p-n-переход апроксимируется в диапазоне 6-8 декад с точностью несколько процентов. Чем уже диапазон, тем выше точность. При токах диода много больших, чем I0, выражение можно записать
При комнатной температуре: φТ =25 мВ
Недостаток данной схемы: подверженность влиянию температуры окружающего воздуха (от температуры окружающего воздуха зависит φТ), обратный ток перехода зависит от температуры, сравнительно узкий диапазон преобразований.
Для увеличения диапазона преобразований используют транзисторный диод.
Диапазон преобразований для специальных транзисторов – от пА до мА.
Недостатки те же.
31. Дифференциальная схема логарифмического усилителя.
При изменении t от 10 до 50ºС φТ возрастает на 10%, а общий ток изменяется в 10 раз. I0 можно исключить, используя согласованные в технологическом процессе с идентичными параметрами транзисторы, включенные по дифференциальной схеме.
Для компенсации температурных погрешностей, R4 выбирается термозавыисимым.
Иногда данный R входит в схему логарифматора.
мВ
Недостатки: сложность настройки температурной зависимости R4 и неполная компенсация температурных погрешностей.
32. Логарифмический усилитель со стабилизацией температуры кристалла.
Имея на кристалле несколько идентичных транзисторов, два из них можно использовать для логарифмического усилителя: один для датчика температуры, а оставшиеся – в качестве нагревателя.
По транзисторному датчику температуры производится стабилизация температуры кристалла через оставшиеся транзисторы. Температура кристалла должна быть несколько больше, чем рабочая температура усилителя(~ 55ºC).
VT1 – VT4 расположены на одном кристалле (все оставшиеся - снаружи)
VT1,VT2 – согласованы. Схема логарифмического усилителя ничем не отличается от рассмотренной выше, кроме С1, С2 и R2.
Конденсаторы предотвращают самовозбуждение. Из-за того, что в ОС ОУ1 и ОУ2 стоит транзистор, Кус изменяется в зависимости от тока, протекающего через него.
Транзистор VT3 выполняет роль термодатчика UБЭ изменяется в зависимости от температуры.
R5 делают очень большого сопротивления (100К) для предотвращения разогрева транзистора внутренним током.
Сигнал с VT3(с базы) подается на неинвертирующий вход ОУ3. На инвертирующий вход ОУ3 подается сигнал с R3, R4. В установившемся режиме напряжение между входами ОУ3 одинаковое.
Если напряжение разные, то в зависимости от их состояния регулирующий транзистор VT4 либо приоткрывается, либо подзапирается, тем самым, регулируя мощность, выделяемую VT4, т.е. в кристалле.
Астатическая система – статическая по производной входного сигнала (нижняя часть системы астатическая, т.к. есть интегратор).
33. Антилогарифмический усилитель (экспоненциальный).
Недостаток: влияние φТ и I0 .
Для уменьшения влияния изменения температуры окружающего воздуха, используют дифференциальную схему включения.
Недостаток:
изменение Uвых от температуры окружающего воздуха. Для уменьшения этих погрешностей R4 делают термозависимыми.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.