Физика атомного реактора Сопротивление материалов Математика решение задач Информатика Атомная энергетика безопасность Электротехника и электроника

Общий принцип действия и конструкции электрических машин Полупроводниковая электроника Трехфазный ток Принцип работы асинхронного двигателя Соединение нагрузки треугольником Полупроводниковые транзисторы


Электронные ключи используемые для формирования импульсов, а также в качестве ограничителей амплитуды импульса

Электронные ключи часто используют в устройствах формирования импульсов. К простейшим и наиболее распространенным устройствам формирования импульсов относят ограничители, а также линейные цепи, включаемые на выходе электронных ключей.

Ограничителем называют нелинейный четырехполюсник, выходное напряжение которого повторяет форму входного напряжения, если последнее не выходит за уровни ограничения, и почти не изменяется, если входное напряжение превышает эти уровни.

 В качестве ограничителей используют рассмотренные электронные ключи.

 Для ограничения сверху применяют последовательные или параллельные диодные ключи, а также транзисторные ключи, работающие только в режиме отсечки или только в режиме насыщения. На рисунке 17.7 показано ограничение синусоидального напряжения сверху с помощью параллельного диодного ключа (рис. 17.5в). Уровень ограничения равен уровню включения ключа. Аналогично получают ограничение снизу. Для двустороннего ограничения (рис. 17.8а) используют двойные ключи (рис. 17.8б).

Рис. 17.7

Часто в качестве ограничителей применяют устройства с кремниевыми стабилитронами, аналогичные стабилизаторам напряжения. Используя вольт амперную характеристику стабилитрона, можно построить передаточную характеристику ограничителя на стабилитроне. Этот ограничитель дает двустороннее ограничение.

 Применение ограничителей весьма разнообразно. С помощью ограничителя легко сформировать трапецеидальное напряжение из синусоидального. Если амплитуда входного напряжения значительно больше уровня ограничения, то можно получить выходное напряжение, близкое по форме к прямоугольным импульсам. Другое применение ограничителей сглаживание вершин импульсов, искаженных помехой или определяемых условиями формирования (рис. 17.9 а). Ограничители применяют также для формирования импульсов неизменной амплитуды, например в устройствах измерения временных или фазовых сдвигов между сигналами.

 


 Рис. 17.8

Обширная область применения ограничителей устройства амплитудной селекции (выделения). Амплитудным селектором называют устройство, предназначенное для выделения импульсов, амплитуда которых больше или меньше определенного уровня (уровня селекции), или импульсов, амплитуда которых находится в заданных пределах. Рисунок 17.9а поясняет применение последовательного диодного ограничителя (рис. 17.9б) для селекции импульсов, превышающих уровень .

 


 Рис. 17.9

17.2.4. Дифференцирующие и интегрирующие цепи служащие для формирования коротких импульсов

 Для формирования коротких импульсов служат дифференцирующие цепи линейные четырехполюсники, у которых выходное напряжение приблизительно пропорционально производной выходного напряжения по времени:

  Uвых = k duвх/dt. (17.5)

где  коэффициент пропорциональности.

 


Рис. 17.10

 На рисунке 17.10а,б приведены схемы простейшей дифференцирующей  цепи и диаграммы, поясняющие ее работу при воздействии прямоугольного импульса напряжения. Для уменьшения длительности выходных импульсов следует уменьшить постоянную времени цепи . Можно показать, что при этом повышается и точность дифференцирования входного напряжения.

 Интегрирующие цепи четырехполюсники, у которых выходное напряжение пропорционально интегралу по времени от входного напряжения, применяют для формирования импульсов реже, чем дифференцирующие цепи. Схема интегрирующей цепи отличается от схемы рисунок 16.10а тем, что конденсатор С и резистор R меняются местами.

 Контрольные вопросы:

1. Расскажите об особенностях импульсных и цифровых устройств.

2. Назовите параметры импульсных сигналов.

3. Перечислите общие характеристики электронных ключей.

4. Принцип работы диодных ключей.

5. Расскажите об электронных ключах используемые для формирования импульсов , а также в качестве ограничителей амплитуды импульса.

6. Приведите дифференцирующие и интегрирующие цепи, служащие для формирования коротких импульсов.

7. Приведите простейшую схему интегратора.

Резонанс напряжений Резонансом в цепях переменного тока, содержащих индуктивные и емкостные элементы, называется явление совпадения по фазе векторов тока и напряжения на входе цепи или на участке цепи, при этом cos = 1, = 0. Резонанс напряжений наблюдается в последовательном колебательном контуре.
Функциональная классификация интегральных микросхем