22377

ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Если напряжение передаваемое с выхода на вход по цепи ОС окажется в фазе с вызвавшим его входным напряжением и по значению будет не меньше его то усилитель возбудится. Физически это означает что в цепи ОС не происходит затухания сигнала. Цепи коррекции уменьшают усиление ОУ так чтобы при сдвиге 130 К было меньше 1 либо уменьшением коэффициента усиления.3 С1 перезаряжается по цепи UП R1 C1 VT1 корпус С2 заряжается по цепи UП RК2 C2 VT1 корпус.

Русский

2013-08-04

584 KB

14 чел.

Лекция 13

Содержание лекции

Генераторы импульсов. Частотная коррекция ОУ. Генераторы прямоугольных импульсов. Мультивибратор на транзисторах.. Мультивибратор на ОУ . Несимметричный МВ . Одновибратор на ОУ .

13.ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ

13.1.ЧАСТОТНАЯ КОРРЕКЦИЯ ОУ

ОУ, охваченный ООС, имеет коэффициент усиления, если     A >>1  .

Для области нижних и средних частот это ООС. При возрастании частоты   A уменьшается. Если напряжение, передаваемое с выхода на вход по цепи ОС, окажется в фазе с вызвавшим его входным напряжением и по значению будет не меньше его, то усилитель возбудится. В ОУ эти условия могут выполниться.

Первое условие - баланс раз. Это может произойти из-за дополнительных сдвигов, которые создают фильтры низкой частоты, образованные входными емкостями каждого каскада совместно с RВХ  и  RВЫХ. Эти фильтры могут внести дополнительный фазовый сдвиг до 90о. Суммарное воздействие этих фильтров может привести к тому, что фазовый сдвиг между  UBX  и UВЫХ  усилителя достигнет 130о (См. рис. 13.1).

Второе условие - баланс амплитуд. Оно будет выполняться, если усиление по петле ОС окажется не меньше 1, т.е.  К 1. Физически это означает, что в цепи ОС не происходит затухания сигнала.

Итак, два условия:

- баланс фаз   К+ =0; 2; ...n2.

- баланс амплитуд K 1.

Если выполняются два эти условия, то усилитель самовозбуждается. Это эквивалентно  тому,  что поменять  местами  входы ( инвертирующий и неинвертирующий), т.е. ООС превращается в положительную (ПОС).

Для того, чтобы эти условия в ОУ не выполнялись вводят частотную коррекцию так, что не выполняется одно из условий при выполнении другого.

Коррекция АЧХ осуществляется подключением к специальным выводам ОУ конденсаторов или активно-емкостных цепей. В ряде ОУ коррекция осуществляется встроенными элементами. Цепи коррекции уменьшают усиление ОУ так, чтобы при сдвиге 130°   К было меньше 1, либо уменьшением коэффициента усиления.

Частотная коррекция приводит к уменьшению полосы пропускания ОУ, которую расширяют за счет увеличения глубины ОС.

13.2. Генераторы прямоугольных импульсов

Для генерации прямоугольных импульсов необходима ПОС в широком диапазоне частот, в то время как для генерации гармонических колебаний необходима ПОС на одной частоте.

ПОС можно осуществить с помощью

трансформатора (блокинг-генератор),

дополнительного инвертиртирующего каскада (мультивибратор).

13.2.1. Мультивибратор на транзисторах

Схема (рис. 13.2) не имеет устойчивых состояний. Транзистор в активном режиме находится очень короткое время, в основном же он либо в режиме отсечки, либо в режиме насыщения.

                             

МВ симметричный с коллекторно-базовыми связями. МВ - это два усилительных каскада  с ОЭ, выходы которых связаны со входами другого каскада.

t = 0. Подаем + UП.  IK1=IK2. В силу каких-то причин ток IK1 увеличивается, тогда напряжение на коллекторе UK1 уменьшается          и передается на базу  VT2, т.е.  IK2 падает, UK2 растет и это возрастание передается на базу VT1 - в итоге лавинообразное открывание VT1 и закрывание  VT2.  Далее (см. рис. 13.2 и 13.3)

  •  С1 перезаряжается по цепи +UПR1C1VT1 –  корпус,
  •  С2 заряжается по цепи +UПRК2C2VT1 –корпус.     

t=t0. Как только напряжение на   С1  достигнет напряжения открывания VT2, последний откроется и пойдет процесс опрокидывания схемы, когда VT1 закроется, а VT2 полностью

откроется. Далее

-   С1  заряжается по цепи +UПRК1            C1VT2 –корпус.          

-    С2 перезаряжается по цепи +UП R2C2VT2 –  корпус,

t=t1.   Процесс затем повторяется.

Длительность фронта импульса   .

      Если не обеспечивается требуемое время  tФ , то вводят корректирующие диоды (рис. 13.4).

 

Заряд    по цепи   +ERЗ2 – С2VT1 – корпус, т.к. VD2 закрыт.

Разряд (перезаряд) по цепи +ER1C1 VD1 – VT1 – корпус, т.к. VD1 открыт.

Длительность фронта  tФ  будет уже определяться  сопротивлением RK ЭКВ= RK1||RЗ1 т.е. ток  резко возрастает (если  RK1=RЗ1 , то RK ЭКВ=0.5 RK1).

13.2.2. Мультивибратор на ОУ (рис.13.5).

Автоколебательный режим в схеме обеспечивается ПОС с резисторов  R1 и R2. Времязадающая цепочка  ROC–C  - в цепи ООС.

Принцип действия иллюстрируют графики на рис. 13.6.

Коэффициент обратной связи

 

                          

Рис.13.5 – Мультивибратор на ОУ

t0=0 – t1.

Тогда   UBX НЕИНВ=UВЫХ, а

UВХ ИНВ=UC. Но т.к. UВЫХ=0.8UПИТ, то С заряжается через ROC . Заряд до времени t1, ибо  при t=t1  │UC│ становится равным  UВХ НЕИНВ и UВЫХ  меняет знак.

t1t2  - Перезаряд С до t2   и  UВЫХ  меняет знак и т.д.

13.2.3. Несимметричный МВ (рис. 13.7).

Принцип действия поясняют временные диаграммы на рис. 13.8.

                         

Заряд и разряд С через разные цепи:  R1-VD1 и R2-VD2.

13.2.4. Одновибратор на ОУ (рис. 13.9).

               

Это формирователь одиночного импульса прямоугольной формы и фиксированной длительности при поступлении на вход запускающего короткого импульса. Применяется в качестве формирователя прямоугольных импульсов, либо в качестве узла задержки на заданное время.  

Цепочка C2 R3 - дифференцирующая.  Временные диаграммы работы одновибратора приведены на рис.  13.10.

В исходном состоянии UBX=0; схема приведена в состояние

UВЫХ=–UВЫХ max; UOC<UC;

 .


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

14493. Арктическая политика США (90-е гг. XX в. - 10 -е гг. XXI в.) 18.12 KB
  Арктическая политика США 90е гг. XX в. 10 е гг. XXI в. Интересы США в Арктике можно сгруппировать в несколько блоков. Вопервых военностратегические в том числе: ПРО и раннее предупреждение; развертывание наземных и морских систем для стратегической переброски; страт
14494. Интересы ЕС в ЛА. Саммиты ЕС-ЛА. Политика ЕС – как фактор интеграции в регионе 21.53 KB
  Интересы ЕС в ЛА. Саммиты ЕСЛА. Политика ЕС как фактор интеграции в регионе. Ибероамериканские саммиты. Основы трансрегионального сотрудничества ЛКА и ЕС Интересы: Динамичное развитие региональных интеграционных процессов. Углубление политического диалога ...
14495. Международные программы развития Африки и роль стран ЕС в развитии региона 17.82 KB
  Международные программы развития Африки и роль стран ЕС в развитии региона В период формирования Европейского союза европейские страны имевшие бывшие колонии за пределами Европы стремились сохранить свои особые отношения с ними. Таким образом возникла идея ассоциа...
14496. Интересы и политика США в Африке 22.87 KB
  Интересы и политика США в Африке В последние годы ведущие державы мира уделяют повышенное внимание реализации своей политики в Африке. Наибольшую активность на континенте проявляют Соединенные Штаты стремясь к усилению здесь своего влияния и укреплению как военнопол...
14497. Статус ЕС в ведущих международных организациях 22.3 KB
  Статус ЕС в ведущих международных организациях ООН ЕС крупнейший финансовый спонсор системы ООН. Эти 27 фондов странчленов ЕС 38 регулярного бюджета ООН. ЕС участвует более чем в двух пятых операций ООН по поддержанию мира. Одна только Европейская комиссия вносит бол...
14498. Интересы ЕС на постсоветском пространстве. «Восточное партнерство» 21.08 KB
  Интересы ЕС на постсоветском пространстве. Восточное партнерство Отношения Евросоюза с государствами постсоветского пространства как некое целостное направление внешней политики начали формироваться в 20022004 гг. когда была разработана Европейская политика сосед...
14499. Подходы США к проблеме региональной безопасности в АТР 15.74 KB
  Подходы США к проблеме региональной безопасности в АТР АТР АзиатскоТихоокеанский Регион Развитие права норм и механизмов регулирования международных отношений в АТР как и в других регионах мира связано с такими организациями как АСЕАН АТЭС АРФ Асеановский Рег...
14500. Политика ЕС и США по урегулированию ближневосточного конфликта 24.43 KB
  Политика ЕС и США по урегулированию ближневосточного конфликта Благодаря своим запасам нефти Ближний Восток является регионом где пересекаются интересы США и их традиционных европейских союзников. Установление стабильности в этом стратегически важном регионе остае
14501. Ядерный потенциал и фактор ядерного оружия во внешней политике США 18.82 KB
  Ядерный потенциал и фактор ядерного оружия во внешней политике США Ядерная политика является одной из основных составляющих политики в области безопасности. Сказать кто входит в ядерный клуб официально и законно обладающие ядерных оружием старые ядерные держав