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

11540. Разработка оконных приложений, использующих автономные модули 91.98 KB
  Лабораторная работа №8 Разработка оконных приложений использующих автономные модули Условие Задача 3.4. Составьте подпрограмму исходными данными которой являются числовые массивы C и или D из n элементов. Основной её результат также массив получающий некотор
11541. Анализ требований (UML) 60.25 KB
  Лабораторная № 1. Анализ требований UML Анализ требований процесс изучения потребностей и целей пользователей классификация и преобразование их к требованиям к системе аппаратуре и программному обеспечению разрешение конфликтов между требованиями определение г
11542. Концептуальная модель ПО (UML) 29.21 KB
  Лабораторная № 2. Концептуальная модель ПО UML Построение модели предметной области начинается с выявления абстракций существующих в реальном мире то есть тех основных концептуальных объектов которые встречаются в системе. Концептуальная модель это представлени...
11543. Концептуальная и физическая модели базы данных (IDEF1x) 73.85 KB
  Лабораторная № 3. Концептуальная и физическая модели базы данных IDEF1x Концептуальная модель базы данных Логическая модель Концептуальная модель базы данных рис. 2 описывает объекты предметной области их атрибуты и связи между ними в том объеме в котором они подл
11544. Ограничения на данные (DEFAULT и CHECK) и ссылочную целостность 18.35 KB
  Лабораторная № 5. Ограничения на данные DEFAULT и CHECK и ссылочную целостность Добавление отношения Конт. м. таблицы содержащей FK Отношения Добавить Спецификация таблиц и столбцов ИЛИ Проект таблицы кнопка Отношения Добавить... Слева все про РК имя таблицы поле...
11545. Загрузка информации в базу данных Загрузка информации в базу данных средствами Management Studio 37.5 KB
  Загрузка информации в базу данных Загрузка информации в базу данных средствами Management Studio Среда Management Studio предоставляет возможность заполнения БД информацией средствами графического интерфейса. Для этого следует воспользоваться командой Открыть таблицу контекст...
11546. Общая структура запроса SELECT 70 KB
  Разделы SELECT и FROM обязательно должны присутствовать в каждом запросе; остальные разделы могут присутствовать частично или отсутствовать вовсе...
11547. Триггеры. Сравнение триггеров и хранимых процедур 57 KB
  Триггеры 1. Сравнение триггеров и хранимых процедур Хранимые процедуры Триггеры Являются самостоятельным объектом базы данных Привязываются к таблице или виду Явно вызываются на
11548. Хранимые процедуры 40.5 KB
  Хранимые процедуры 1. БД Аналог приложения на языке программирования Borland Delphi База данных Приложение Таблица поле таблицы триггер Объект свойство объект