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

67784. Организационные основы защиты населения от чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени 253.69 KB
  МЧС России федеральный орган управления в области гражданской обороны и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий является федеральным органом...
67785. Основные принципы и нормативная правовая база защиты населения от чрезвычайных ситуаций 138.44 KB
  Основные принципы и нормативная правовая база защиты населения от чрезвычайных ситуаций К настоящему моменту многие страны пришли к выводу что для успешной борьбы с опасными природными явлениями техногенными и экологическими катастрофами нужна целенаправленная государственная политика.
67788. Создание программы, которая заключает в тэги все слова и словосочетания, в которых встречаются 5 согласных букв подряд 51 KB
  Служебный символ. (точка) означает «любой символ». Например, выражение р.р совпадает с символом р, за которым следует произвольный символ, после чего опять следует символ р. Объединение служебных символов приводит к появлению более сложных выражений. Рассмотрим несколько примеров...
67789. ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМНОЙ ШИНЫ. ШИНЫ ISA, EISA 82.5 KB
  Системная шина ISA (Industry Standard Architecture) применяется начиная с процессора i80286. Гнездо для плат расширения включает основной 64-контактный и дополнительный 36-контактный разъемы. Шина 16-разрядная, имеет 24 адресные линии, обеспечивает прямое обращение к 16 Мбайт оперативной памяти.
67791. Дослідження електричних кіл з послідовним, паралельним та змішаним з’єднанням опорів 279.5 KB
  Вивчити експериментальні методи дослідження електричних кіл з послідовним, паралельним і змішаним з’єднанням опорів. Навчитись визначати еквівалентні опори при різних способах їх з’єднання та потужності, що споживають окремі опори та електричні кола.
67792. Дослідження складних кіл постійного струму 275 KB
  Вивчити методи розрахунку складних електричних кіл і експериментально перевірити метод еквівалентного генератора. Використовувати описані вище методи у цьому випадку недоцільно бо розроблено метод еквівалентного генератора метод холостого ходу і короткого...