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

21169. ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ 43.5 KB
  По требованию к точности манипулирования различают роботы нормальной точности с погрешностью позиционирования в зависимости от грузоподъемности 01 5 мм прецизионные роботы с погрешностью 5 мкм и ультрапрецизионные роботы с погрешностью до 003 мкм. Роботы нормальной точности применяют для манипулирования транспортными или технологическими кассетами перекладки полупроводниковых пластин из кассеты в кассету на химических операциях. Прецизионные роботы манипулируют пластинами или кристаллами на операциях посадки кристалла разводки...
21170. РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ 185.5 KB
  1 РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ Потребляемая мощность всей платы будет зависеть от потребляемой мощности отдельных элементов и количества микросхем.1 Потребляемая мощность микросхем Тип микросхемы Количество корпусов Мощность потребляемая одним корпусом мВт Мощность потребляемая всеми корпусами мВт MAX1106 1 445 445 AD232 1 696 696 где Pпотр потребляемая мощность всей платы P мощность одной микросхемы n количество микросхем. В итоге: Pпотр = 445 696 = 1141 мВт Таким образом потребляемая мощность платы составила всего около 1 Вт...
21171. Расчет надежности 22 KB
  Для выполнения приближенного расчета необходимо знать усредненные значения интенсивностей отказов λi типовых элементов и число Ni элементов определенного типа в каждой группе. В группе объединяются элементы которые имеют примерно одинаковую интенсивность отказов. Для полного расчета надежности необходимо иметь данные о реальных режимах работы элементов устройства и о зависимостях интенсивностей отказов элементов от температурных электрических и других режимов и нагрузок.
21172. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ САПР ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ 52 KB
  Цель САПР это повышение качества проектов снижение материальных затрат сокращение сроков проектирования и ликвидация тенденции к росту числа проектировщиков а также повышение производительности их труда. Для САПР характерно системное использование ЭВМ при рациональном распределении функций между человеком и ЭВМ. Предметом САПР являются формализация проектных процедур структурирование и типизация процессов проектирования постановка модели методы и алгоритмы решения проектных задач способы построения технических средств создания...
21173. Современная память 2.18 MB
  В скором будущем будет также стандартизирована память DDR2800 в связи с чем многие материнские платы уже поддерживают этот тип памяти. Остальные же типы памяти не стандартизированы и не факт что материнская плата способна поддержать эту память на заявленной тактовой частоте. Возникает вопрос: почему же производители памяти соревнуясь друг с другом стараются выпускать все более скоростную память Ответ довольно прост это маркетинговый ход. Но так ли это на самом деле и действительно ли производительность памяти целиком и полностью...
21174. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 74 KB
  Выбор типа конструкции блока и варианта конструктивного исполнения модуля I уровня ячейки. Выбор компоновочной структуры ячеек ЭА. Выбор типа конструкции ПП. Выбор класса точности ПП.
21175. Тепловые воздействия на конструкции СВТ 175.5 KB
  Комплекс технических средств реализующих тот или иной способ отвода тепла от аппаратуры в окружающую среду назовем системой охлаждения. В зависимости от характера контакта теплоносителя с поверхностью источника тепла различают системы охлаждения прямого и косвенного действия. Воздушные жидкостные и испарительные системы охлаждения могут работать по разомкнутому и замкнутому циклу. В первом случае отработанный нагретый теплоноситель удаляется из системы и больше в ней не используется во втором случае отработанный теплоноситель охлаждается...
21176. Тест начального включения — POST 67.5 KB
  POST выполняет тестирование процессора памяти и системных средств вводавывода а также конфигурирование всех программноуправляемых аппаратных средств системной платы. Часть конфигурирования выполняется однозначно часть управляется джамперами системной платы но ряд параметров позволяет или даже требует конфигурирования по желанию пользователя. Однако для использования такой диагностики необходима вопервых сама платаиндикатор и вовторых словарь неисправностей таблица специфическая для версии BIOS и системной платы. Если не...
21177. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ. ЕСТД. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА (ТПП). ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ 37 KB
  ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ Состав и правила выполнения технологической документации определяется ГОСТ 3.1001 81 Единой системой технологической документации ЕСТД. Она представляет собой комплекс государственных стандартов и руководящих нормативных документов устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки комплектации оформления и обращения технологической документации применяемой при изготовлении и ремонте изделий контроль испытания и перемещения. Основное назначение ЕСТД в установлении во всех организациях и на...