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

68194. РОЗВИТОК ТВОРЧИХ ЗДІБНОСТЕЙ МОЛОДШИХ ШКОЛЯРІВ У РОБОТІ НАД ТЕКСТОМ НА УРОКАХ УКРАЇНСЬКОЇ МОВИ 195 KB
  Проблема розвитку творчих здібностей особистості є однією з центральних у педагогіці оскільки прогрес суспільства це шлях творчого зростання долання стереотипів і вироблення нових нестандартних часто несподіваних рішень оригінальних підходів і шляхів їх втілення.
68195. ПАТОГЕНЕЗ ПОРУШЕННЯ РАНОВОГО ПРОЦЕСУ ЗА УМОВ ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ 312 KB
  Глибокі й різноспрямовані дослідження СДС привели до розробки й впровадження ряду нових методів хірургічного лікування зокрема реваскуляризуючих операцій використання різноманітних ранових покрить та аплікацій на ранову поверхню стовбурових клітин аутофібробластів й різноманітних факторів росту...
68196. РОЗВИТОК ЗЕМЕЛЬНИХ ВІДНОСИН У СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ 891 KB
  Ринкові трансформації національної економіки, невід’ємною складовою яких є земельна реформа, зумовили серйозні зрушення у формах власності на землю і господарювання на ній. Ринкове середовище вимагає удосконалення процесів регулювання земельних відносин, чим підвищується актуальність обраної теми.
68197. МЕХАНІЗМ ОПОДАТКУВАННЯ НЕРУХОМОГО МАЙНА В УКРАЇНІ 361.5 KB
  Сьогодні у нашій державі оподаткування нерухомості не відіграє значної фіскальної та соціальної ролі в порівнянні із зарубіжними країнами. Для зміцнення матеріальнофінансової бази місцевого самоврядування та нівелювання значної дохідної і майнової нерівності населення особливої...
68198. ЖИТЛОВО-БУДІВЕЛЬНИЙ КОМПЛЕКС В СИСТЕМІ РОЗВИТКУ РЕГІОНУ 2.24 MB
  Системне дослідження соціально-економічних процесів що відбуваються на рівні регіону передбачає виявлення галузевої структури учасників господарської діяльності визначення всіх структуроутворюючих підсистем та елементів їх аналіз і оцінка взаємного впливу.
68199. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ ОЛІЇ НАСІННЯ ВИНОГРАДУ В ЯКОСТІ РАНОЗАГОЮВАЛЬНОГО ЗАСОБУ 389 KB
  Олія насіння винограду є діючою речовиною рослинного походження що має бути перспективною у складі препаратів для місцевого лікування ран у 2й та 3й фазах ранового процесу. Вищезазначене обумовлює актуальність вивчення фармакологічних властивостей олії насіння винограду з метою обґрунтування її практичного...
68200. ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ ЕКОНОМІСТІВ ЗАСОБАМИ МЕРЕЖЕВИХ ТЕХНОЛОГІЙ 305 KB
  Інтеграція України до європейського економічного й інформаційного простору, поява нових сфер економічної діяльності тісно інтегрованих із інформаційними технологіями, що постійно оновлюються, зумовлюють необхідність у підвищенні якості економічної освіти та супроводжуються зростанням...
68201. ТЕОРІЯ І МЕТОДИКА ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМИ ПЕДАГОГІЧНОЇ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВ-ПЕДАГОГІВ 523.5 KB
  Реалізація соціального замовлення суспільства на формування у майбутніх інженерівпедагогів умінь аналізувати прогнозувати та обирати раціональні шляхи й засоби навчання вимагає таких методологічних підходів які б забезпечували оновлення концепцій професійної педагогічної підготовки...
68202. ЗАДАЧІ З РУХОМИМИ МЕЖАМИ ДЛЯ ГІПЕРБОЛІЧНИХ СИСТЕМ КВАЗІЛІНІЙНИХ РІВНЯНЬ 1.29 MB
  Багато математичних моделей природознавства містять задачі з нелокальними нерозділеними або інтегральними крайовими умовами. Крайові задачі з нелокальними умовами для систем гіперболічних рівнянь досліджували...