Популярные услуги

Курсовой проект по деталям машин под ключ
Все лабораторные под ключ! КМ-1. Комбинационные логические схемы + КМ-2. Комбинационные функциональные узлы и устройства + КМ-3. Проектирование схем
ДЗ по ТММ в бауманке
КМ-3. Типовое задание к теме прямые измерения. Контрольная работа (ИЗ1) - любой вариант!
Любая лабораторная в течение 3 суток! КМ-1. Комбинационные логические схемы / КМ-2. Комбинационные функциональные узлы и устройства / КМ-3. Проектирование схем
КМ-2. Выпрямители. Письменная работа (Электроника семинары)
Допуски и посадки и Сборочная размерная цепь + Подетальная размерная цепь
КМ-3. Задание по Matlab/Scilab. Контрольная работа - любой вариант за 3 суток!
ДЗ по матведу любого варианта за 7 суток
Курсовой проект по деталям машин под ключ в бауманке
Главная » Лекции » Инженерия » Электроника » Генераторы и формирователи импульсов

Генераторы и формирователи импульсов

2021-03-09СтудИзба

3. Генераторы и формирователи импульсов

3.1. Автоколебательные мультивибраторы

Автоколебательный мультивибратор или просто мультивибратор – это устройство, предназначенное для генерирования прямоугольных импульсов напряжения с заданными параметрами: частотой следования f, скважностью q, амплитудой .

3.1.1. Симметричный мультивибратор, выполненный

 на основе операционного усилителя

            Схема симметричного мультивибратора, выполненного на основе операционного усилителя (ОУ), приведена на рис.3.1,а, а передаточная характеристика ТШ, являющегося частью мультивибратора, приведена на рис.3.1,б.

                                                             

Рекомендуемые материалы

                              а.                                                                   б.    

                                                         Рис.3.1

         Операционный усилитель, совместно с резистивным делителем из резисторов  и , образуют симметричный инвертирующий триггер Шмитта. Напряжение на конденсаторе  является входным напряжением для ТШ. Рассмотрим работу мультивибратора. Временные диаграммы, поясняющие его работу приведены на рис.3.2.

Пусть в начальный момент времени t1 напряжение на выходе мультивибратора , где напряжение  – максимальное положительное напряжение на выходе ОУ. Напряжение на неинвертирующем входе ОУ:

 ,                                                              (3.1)

 где   – коэффициент передачи делителя, а  – напряжение срабатывания ТШ (см. раздел «триггеры Шмитта»). При этом конденсатор С заряжается током, проходящим по цепи: выход схемы – резистор  – конденсатор С – общий провод. Напряжение на конденсаторе С возрастает по закону:

,                                 (3.2)

где  – постоянная времени, и в момент времени t2 достигает напряжения  – порога срабатывания ТШ, определяемого (3.1). Триггер Шмитта переключается и на его выходе – выходе мультивибратора появляется низкий уровень напряжения , где напряжение  – максимальное отрицательное напряжение на выходе ОУ. Напряжение на неинвертирующем входе ОУ:

 

Рис.3.2

,                                                              (3.3)

где  – напряжение отпускания ТШ (см. раздел «триггеры Шмитта»).  При этом конденсатор С начинает перезаряжаться током, проходящим по цепи: общий провод – конденсатор С – резистор  –  выход схемы. Напряжение на конденсаторе С убывает по закону:

,                                 (3.4)

и в момент времени t3 достигает напряжения  – порога отпускания ТШ, определяемого (3.3). Триггер Шмитта вновь переключается и начинается уже рассмотренный процесс заряда конденсатора С, описываемый (3.2).

Подстановка выражений (3.1) и (3.3) в (3.2) и (3.4), соответственно, позволяет определить длительность паузы  и длительность импульса  (рис.3.2), сумма которых равна периоду работы мультивибратора Т:

.                            (3.5)

Равная длительность импульса и паузы объясняется симметрией схемы.

Период Т, выраженный через параметры элементов схемы:

.                 (3.6)

3.1.2. Несимметричный мультивибратор, выполненный

 на основе операционного усилителя

Схема несимметричного мультивибратора, выполненного на основе операционного усилителя, приведена на рис.3.3, а передаточная характеристика ТШ, являющегося частью мультивибратора, соответствует приведенной на рис.3.1,б.

Рис.3.3

Рассмотрим работу несимметричного мультивибратора. Временные диаграммы, поясняющие его работу, приведены на рис.3.4. Принцип действия этого мультивибратора аналогичен принципу действия симметричного мультивибратора (рис.3.1).

Отличие состоит в том, что заряд конденсатора С с полярностью, указанную на рис.3.4 без скобок, происходит током по цепи: выход схемы – резистор  – диод   –  конденсатор С – общий провод. При этом длительность импульса напряжения на выходе мультивибратора определяется по выражению, аналогичному (3.5):

,                                (3.7)

где  – постоянная времени цепи заряда конденсатора.

Рис.3.4

Перезаряд конденсатора С с полярностью, указанную на рис.3.4 в скобках, происходит током по цепи: общий провод – конденсатор С – диод  – резистор  – выход схемы.  При этом длительность паузы напряжения на выходе мультивибратора определяется по выражению, аналогичному (3.5):

,                                (3.7)

где  – постоянная времени цепи перезаряда конденсатора. Выражения (3.6) и (3.7) получены в предположении что диоды  и идеальны и прямое падение напряжения на них пренебрежимо мало. Временные диаграммы (рис.3.4) приведены для случая .

3.1.3. Мультивибратор с регулируемой

частотой и скважностью импульсов

Схема несимметричного мультивибратора с регулируемой частотой и скважностью импульсов, выполненного на основе ОУ, приведена на рис.3.5.  Временные диаграммы, поясняющие его работу, аналогичны приведенным на рис.3.4. Принцип действия этого мультивибратора аналогичен принципу действия несимметричного мультивибратора (рис.3.3). Отличие состоит в том, что за счет перемещения движка потенциометра  обеспечивается изменения постоянных времени заряда  и разряда конденсатора С, входящих в выражения (3.6) и (3.7) по которым определяются длительности импульса и паузы напряжения на выходе схемы. При этом период следования импульсов на выходе мультивибратора изменяется незначительно, т. к. увеличение длительности импульса из-за увеличения постоянной времени заряда  почти компенсируется уменьшением длительности паузы из-за уменьшения постоянной времени разряда.

Изменение периода следования импульсов на выходе мультивибратора обеспечивается перемещением движка потенциометра , что изменяет величину сопротивления , входящую в выражения (3.6) и (3.7). При этом изменяется коэффициент передачи делителя  триггера Шмитта и, соответственно, величины порогов срабатывания и отпускания ТШ. Это приводит к изменению периода следования импульсов напряжения на выходе мультивибратора.

Рис.3.5

3.2. Интегральные таймеры и устройства на их основе

3.2.1. Интегральные таймеры

Интегральный таймер – это микросхема предназначенная для построения прецизионных одновибраторов и мультивибраторов. Рассмотрим внутреннюю структуру интегрального таймера и взаимодействие его элементов на примере интегрального таймера КР 1006 ВИ1. Условное графическое обозначение этого таймера на схемах электрических принципиальных показано на рис.3.5, а внутренняя структура – на рис.3.6.

Рассмотрим внутреннюю структуру таймера. В его состав входят: резистивный делитель напряжения, образованный резисторами  – , компараторы  и , RS-триггер и транзистор VT. Сопротивления резисторов делителя выполняют равными 5 кОм, т.е. . Делитель подключен между выводами 1 и 8 таймера. Вывод 1 обычно подключается к общему проводу схемы, а на вывод 8 подают напряжение питания . Поскольку входные токи компараторов пренебрежимо малы, то ток делителя . Напряжение  на резисторе называют нижним уровнем напряжения. Это напряжение определяется:


                                      

Рис.3.5.а

   

Рис.3.6

.                                                (3.8)

Напряжение  на резисторах  и называют верхним уровнем напряжения. Это напряжение определяется:

.                                     (3.9)

Напряжения  и  являются опорными напряжениями для компараторов  и . Логическая «1» формируется на выходе компаратора , если напряжение  на выводе 6 таймера (вход R) больше верхнего уровня, т. е. . Логическая «1» формируется на выходе компаратора , если напряжение  на выводе 2 таймера (вход S) меньше нижнего уровня, т. е. .

RS-триггер, входящий в состав таймера, отличается от обычного RS-триггера наличием входа Е и разным приоритетом у R и S  входов. Вход S у RS-триггера таймера имеет старший приоритет относительно входа R. Поэтому таблица истинности для RS-триггера таймера отличается от таблицы истинности обычного RS-триггера.

    Обычный RS-триггер                                RS-триггер таймера

S

R

Q

1

0

1

0

1

0

0

0

хр

1

1

н/с

S

R

Q

1

0

1

0

1

0

0

0

хр

1

1

1

                             

           
   

В таблицах истинности обозначены: хр – режим хранения предшествующей информации;  н/с – неопределенное состояние.

         Управляющими входами таймера являются выводы 2,4,5,6. С учетом вышеизложенного определим приоритеты входов таймера и влияние входных сигналов на выходной сигнал.

Главный приоритет имеет вход Е. Если напряжение  на выводе 4 таймера (вход Е таймера и RS-триггера) больше или равно 1 В (, то сигнал на выходе Q   RS-триггера определяется сигналами, поступающими на входы R и S. Если напряжение  на выводе 4 таймера меньше 1 В (, то сигнал на выходе Q   RS-триггера равен логическому «0» вне зависимости от  сигналов, поступающих на входы R и S. В дальнейшем будем считать, что напряжение  и, соответственно, сигнал на выходе Q   RS-триггера определяется сигналами, поступающими на входы R и S.

Второй по значимости приоритет у входа 2. Если  и напряжение на выводе 2 (вход S) , то вне зависимости от напряжения на входе R, на выходе компаратора  формируется логическая единица «1» поступающая на вход S триггера. Согласно таблице истинности на выходе Q триггера и выходе Q таймера (вывод 3) формируется логическая «1».

Младший по значимости приоритет имеет вход R (вывод 6). Если ,  и , то на выходе компаратора  формируется логический  «0», поступающий на вход S триггера, а на выходе компаратора  формируется логическая единица «1» поступающая на вход R триггера. Согласно таблице истинности на выходе Q триггера и выходе Q таймера (вывод 3) формируется логический «0».

Если ,  и , то на выходах компараторов  и  будут логические нули, и на выходе Q триггера и выходе Q таймера сохраняется состояние, предшествующее этой логической комбинации.

Изменяя напряжение на выводе 5 (вход ) посредством подключения к нему источника ЭДС или резистора, можно смещать уровни напряжения и , тем самым оказывая влияние на работу таймера.

Транзистор VT, входящий в состав таймера, выполняет функцию силового ключа и позволяет коммутировать ток в 0,2 А.

3.2.2. Мультивибраторы, выполненные на основе таймера

(схема №1)

            Схема мультивибратора, выполненного на основе таймера, приведена на рис.3.7. В состав схемы кроме таймера DA, входит времязадающая цепь из резистора R и конденсатора С1 и конденсатор С2, сглаживающий пульсацию напряжений и .

Рис.3.7

Рассмотрим работу схемы. Временные диаграммы, поясняющие ее работу, приведены на рис.3.8.

Пусть в начальный момент  напряжение на выходе таймера  имеет высокий уровень, т.е. равно логической «1». Конденсатор  заряжается током по цепи: вывод Q таймера – резистор R – конденсатор  – общий провод схемы, и в момент времени  напряжение на конденсаторе  начинает превышать уровень . Таймер переключается, поскольку выполняются условия: ,  и  и напряжение на его выходе  принимает низкий уровень, т.е. становится равным логическому «0».  


Рис.3.8

Конденсатор С1 начинает разряжаться током, проходящим по цепи: положительно заряженная обкладка конденсатора  – резистор  – выход Q и вывод 1 (G) таймера – общий провод схемы – отрицательно заряженная обкладка конденсатора ,  и в момент времени  напряжение на конденсаторе  становится ниже уровня . Таймер переключается, поскольку выполняются условия:  и  и напряжение на его выходе  принимает высокий уровень, т.е. становится равным логической «1». Начинается заряд конденсатора , рассмотренный выше.

Процессы заряда и разряда конденсатора  описывается выражениями, соответствующими (3.2) и (3.4) при замене в них максимального  и минимального  напряжений на выходе ОУ соответственно на максимальное напряжения на выходе таймера  и минимальное напряжения на выходе таймера .

Из преобразованных выражений (3.2) и (3.4) и при учете, что напряжение: ,  и   получим частоту работы схемы:

,                                                                                             (3.10)

и коэффициент заполнения импульсов .

Конденсатор  совместно с резистором  таймера (рис.3.5) уменьшает амплитуду пульсации напряжений  и . Пульсация напряжений  и может возникать из-за импульсного характера работы вторичного источника энергии, питающего схему. Если в питающем напряжении присутствует пульсация, то такая же пульсация, только меньшей величины, присутствует и в напряжениях  и .  

На временных диаграммах рис.3.9 укрупнено показаны напряжения  и , а также выходное напряжение  в окрестности момента переключения . На рис.3.9,а приведены временные диаграммы для случая, когда конденсатор  отсутствует в схеме. При этом амплитуда пульсации напряжения  значительна и равенство напряжений  и  может произойти в различные моменты времени  или . Поэтому длительность импульсов и частота работы мультивибратора становятся нестабильными. При использовании конденсатора  в схеме, он совместно с резистором  таймера (рис.3.5) выполняет роль -фильтра и уменьшает амплитуду пульсации напряжений  и . В этом случае (рис.3.10) переключение таймера происходит в момент времени  и частота работы мультивибратора

остается неизменной.

Рис.3.10

Cхема №2

Вторая схема мультивибратора, выполненного на основе таймера, приведена на рис.3.11. Схема мультивибратора (рис.3.11) отличается от схемы (рис.3.8) тем, что в неё дополнительно введены резистор . Временные диаграммы, поясняющие работу схемы и процессы в ней  аналогичны рассмотренным при анализе схемы №1.  

Рис.3.11

Работа схемы отличается от работы предыдущей схемы тем, что заряд конденсатора  происходит током, проходящим по цепи: источник питания  –  резисторы – конденсатор  – общий провод схемы. В момент времени  напряжение на конденсаторе  начинает превышать уровень . Таймер переключается, поскольку выполняются условия: ,  и  и напряжение на его выходе  принимает низкий уровень, т.е. становится равным логическому «0».

 При этом транзистор VT таймера (рис.3.7) переходит в открытое состояние и начинается разряд конденсатора  током, проходящим по цепи: положительно заряженная обкладка конденсатора  – резистор – вывод 7 таймера – коллектор-эмиттер транзистора VT таймера – вывод 1 (G) таймера – общий провод схемы – отрицательно заряженная обкладка конденсатора . В момент времени  напряжение на конденсаторе  становится ниже уровня . Таймер переключается, поскольку выполняются условия:  и  и напряжение на его выходе  принимает высокий уровень, т.е. становится равным логической «1». Транзистор VT таймера закрывается и начинается заряд конденсатора , рассмотренный выше.

По сравнению со схемой №1 в рассматриваемом мультивибраторе заряд и разряд конденсатора  происходит по разным цепям. Поэтому за счет изменения параметров этих цепей имеется возможность регулировать коэффициент заполнения импульсов, который определяется:

.                                                                 (3.11)

Частота работы схемы:

.                                                                                (3.12)

3.2.3. Одновибратор на таймере KP 1006 ВИ1.

Одновибратор – это устройство, предназначенное для формирования импульса фиксированной длительности  по фронту (срезу) входного запускающего сигнала. Схема одновибратора, выполненного на основе таймера, приведена на рис.3.12.

Рис.3.12

         В состав схемы кроме таймера DA, входит времязадающая цепь из резистора R2 и конденсатора С3, конденсатор С2, сглаживающий пульсацию напряжений и (см. рис.3.10) и цепь запуска, состоящая из конденсатора С1, резистора R1 и диода VD.

         Рассмотрим работу схемы. Временные диаграммы, поясняющие работу схемы, приведены на рис.3.13.

Рис.3.13

В начальный момент времени  транзистор VT таймера открыт, и напряжение  на конденсаторе  равно напряжению  насыщения транзистора VT. Существует ток в цепи: источник питания  – резистор – вывод 7 – коллектор – эмиттер транзистора VT таймера – вывод 1 – общий провод схемы. Напряжение на выводе 6 таймера:

 ,                                                              (3.13)

 где   нижний уровень напряжения. Вывод 2 таймера через резистор  соединен с источником питания  и напряжение на нем

 ,                                                                                (3.14)

где   верхний уровень напряжения.

При выполнении условий (3.13) и (3.14) напряжение на выходе таймера  имеет низкий уровень и в таком состоянии таймер может находиться сколь угодно долго до момента нарушения условий (3.13) и (3.14).

Пусть в момент времени  на вход схемы поступает задний фронт импульса с выхода генератора импульса (ГИ). Поскольку конденсатор  разряжен, а уровень входного сигнала  приблизительно равен нулю, то  напряжение  на входе S таймера (вывод 2) становится близким к нулю. Это нарушает условие (3.14), таймер переключается и напряжение на его выходе принимает значение . Возникает ток в цепи:  – резистор – конденсатор  – генератор импульсов– общий провод схемы. К моменту времени  конденсатор заряжается до напряжения питания с полярностью, указанной на рис.3.12. Переходный процесс заканчивается, ток в цепи уменьшается до нуля. При нулевом токе напряжение на резисторе  равно нулю и, следовательно, напряжение  на входе S таймера (вывод 2) становится равным напряжению питания  (см. диаграмму  рис.3.13). Конденсатор  выбирает с очень малой емкостью. Поэтому рассмотренный переходный процесс длится малое время, заведомо меньшее, чем длительность импульса  на выходе одновибратора.

Поскольку в момент времени  таймер переключается и транзистор VT таймера закрывается, то начинается заряд конденсатора током, проходящим по времязадающей цепи:  – резистор – конденсатор – общий провод схемы. Напряжение на конденсаторе увеличивается в соответствие с выражением:

,                                           (3.15)

где  – постоянная времени времязадающей цепи, а .

В момент времени  напряжение на конденсаторе  и, соответственно, напряжение на входе 6, достигает верхнего уровня . Таймер переключается и напряжение на его выходе . Открывается транзистор VT таймера и конденсатор  к моменту времени  разряжается через транзистор VT.

         Длительность импульса, формируемого на выходе одновибратора, определяется из (3.15) с учетом того, что :

 .                                               (3.16)

         Пусть в момент времени  на вход схемы поступает задний фронт импульса с выхода генератора импульса (ГИ). При этом появляется ток в цепи: генератор импульсов – конденсатор  – параллельно включенные диод  и резистор  –  источник питания . Диод  необходим для защиты таймера от высокого напряжения на входе S в момент  прихода переднего фронта входного импульса. Если диод  отсутствует в схеме, то в момент  прихода переднего фронта входного импульса напряжение на входе S таймера (вывод 2) , поскольку напряжение на выходе ГИ и напряжение на заряженном конденсаторе  примерно равны напряжению питания . Напряжение на входе S таймера превышающее напряжение питания в два раза может вывести таймер из строя. Поэтому в схему вводят диод . На интервале после момента времени  появляется прямой ток через диод и напряжение на входе S таймера превышает напряжение питания  только на величину прямого падения напряжения на диоде, которое не превышает 1В. Такое незначительное повышение напряжения на входе S таймера не может вывести его из строя.

В этой схеме имеется возможность управления длительностью импульса путем изменения величины напряжения верхнего уровня . Для этого на вывод 5 таймера подается напряжение от внешнего источника  либо вывод 5 соединяется через резистор с источником питания или общим проводом схемы. В этом случае длительность импульса определяется:

,                                                   (3.17)

где  – напряжение на выводе 5 таймера.

         Запуск таймера также может быть осуществлен кратковременным замыканием ключа К, который на рис. 3.12 показан пунктиром. В  момент замыкания ключа напряжение на входе S таймера становится близким к нулю. Таймер переключается и начинается процесс заряда конденсатора , т.е. процесс формирования импульса.

3.3. Генератор линейно изменяющегося напряжения

Генераторы линейно изменяющегося напряжения (генераторы пилообразного напряжения) – это устройства, формирующие периодический импульсный сигнал в виде линейно нарастающего (спадающего) напряжения на интервале времени, близком к периоду следования импульсов.  Примерный вид линейно изменяющегося напряжения (ЛИН) приведен на временной диаграмме (рис.3.14).

Линейно изменяющееся напряжение (рис.3.14) характеризуется:

- максимальным (амплитудным) значением ;

- периодом Т;

- длительностью рабочего хода ;

- длительностью обратного хода ;

- коэффициентом нелинейности ,                  (3.19)

где  и  – соответственно, скорости изменения напряжения в начале и конце рабочего хода (рис.3.14).


Рис.3.14

3.3.1. Простейший ГЛИН

Схема простейшего ГЛИН приведена на рис.3.15,а. Временные диаграммы, поясняющие его работу приведены на рис.3.15,б.

         Пусть на интервале времени  –  напряжение управления  и ток базы транзистора VT так же близок к нулю. Транзистор VT закрыт и конденсатор С заряжается током, проходящим по цепи: источник питания  – резистор  – конденсатор  – общий провод схемы, и к моменту времени  напряжение на конденсаторе  и равное ему выходное напряжение достигают амплитудного значения .

В момент времени  на выходе генератора импульсов (ГИ) появляется импульс и напряжение управления становится больше нуля (). Появляется ток базы транзистора VT. Транзистор открывается и конденсатор С через открытый транзистор до напряжения  близкого к нулю ().

В момент времени  импульс на выходе ГИ заканчивается. Ток базы транзистора VT прекращается и транзистор закрывается. Начинается уже напряжение рассмотренный процесс заряда конденсатора С.  Напряжение на конденсаторе С изменяется согласно выражению:

,                                                                            (3.20)

где  – постоянная времени.

Определим коэффициент нелинейности напряжения  на выходе ГЛИН. Рассмотрим интервал времени  – . Момент времени  соответствует началу рабочего хода, а момент времени  – концу рабочего хода. Поэтому выражение (3.19) следует записать:

.                                                                               (3.21)

                                                                         

а.                                                                б.

Рис.3.15

Поскольку напряжение на выходе ГЛИН равно напряжению на конденсаторе, то с учетом известного выражения , можно записать:

.                                                                      (3.22)

Подставив (3.22) в (3.21) и домножив числитель и знаменатель на С получим:

.                                                                           (3.23)

Ток конденсатора на интервале времени  –  равен току резистора :

,                                                        (3.24)

где  – напряжение на резисторе . Поскольку , а , то, пренебрегая напряжением на транзисторе в режиме насыщения, подставив значения напряжения на конденсаторе в (3.24) получим:

         ,             ,                                                  (3.25)

где  – амплитудное значение ЛИН. Подставив последние выражения в (3.23) определим коэффициент нелинейности  через параметры элементов схемы.

3.3.2. ГЛИН с фиксированным током заряда конденсатора

Схема ГЛИН с фиксированным током заряда конденсатора приведена на рис.3.16,а.


                                                                                      


Рис.3.16

В этом ГЛИН резистор  схемы (рис.3.15,а) заменен устройством, формирующим неизменный ток, которое называют «генератор тока». Генератор тока (ГТ) в течение всего рабочего хода обеспечивается постоянный ток заряда конденсатора. В состав ГТ входят: транзистор VT2, стабилитрон VD и резисторы  и .

Стабилитрон VD и резистор  образуют параметрический стабилизатор напряжения и поэтому напряжение на стабилитроне постоянно (). Для верхнего контура схемы рис.3.16,а можно записать:

.                                                        (3.26)

При расчете схемы рабочая точка на входной ВАХ транзистора VT2 (рис.3.16,б) выбирается на почти вертикальном участке и в случае изменений тока базы на величину , изменение напряжения база-эмиттер пренебрежимо мало (). Следовательно при работе схемы  и с учетом (3.26) можно записать:

 или .                  (3.27)

В качестве транзистора VT2 выбирают транзистор с большим коэффициентом передачи тока базы (). Поэтому ток базы транзистора VT2 много меньше тока коллектора и можно записать:

,                                                                     (3.28)

т.е. ток коллектора примерно постоянен во время работы схемы и не зависит от ЭДС питания () и напряжения на конденсаторе .

Поскольку ток конденсатора в начале и конце рабочего хода постоянен, то согласно (3.23) коэффициент нелинейности .

Временные диаграммы, поясняющие работу схемы аналогичны временным диаграммам, приведены на рис.3.15,б и отличаются от них тем, что на интервалах рабочего хода напряжение на выходе схемы нарастает по линейному закону.

3.3.3. ГЛИН выполненный на основе интегратора

Схема ГЛИН выполненного на основе интегратора, приведена на рис.3.17. В состав схемы ГЛИН входят: операционный усилитель DA, резистор R2 и конденсатор С, включенные по схеме инвертирующего интегратора, резистор R1 и стабилитрон VD, включенные по схеме параметрического стабилизатора, аналоговый ключ DD (специализированная микросхема).

Рис.3.17

            Рассмотрим работу схемы. Временные диаграммы, поясняющие ее работу, приведены на рис.3.18.


Рис.3.18

         При работе схемы напряжение на стабилитроне – выходе параметрического стабилизатора постоянно и меньше нуля (). Напряжение на стабилитроне является входным для инвертирующего интегратора. Напряжение на выходе интегратора определяется:

         .                                                (3.29)

         Поскольку входное напряжение интегратора равно напряжению на стабилитроне, которое постоянно и меньше нуля (), то (3.29) можно записать в виде:

         ,                                                                  (3.30)

т.е. напряжение на выходе интегратора – выходе ГЛИН возрастает по линейному закону.

         Пусть на интервале времени до момента  аналоговый ключ DD выключен и напряжение на выходе интегратора возрастает по линейному закону согласно (3.30) и к моменту времени  напряжение на выходе . В момент времени  напряжение управления принимает высокий уровень, что приводит к замыканию аналогового ключа DD.  Конденсатор С интегратора начинает разряжаться через аналоговый ключ DD и к моменту времени  – моменту окончания импульса управления, конденсатор С разряжается до нулевого напряжения, т.е.:

Вместе с этой лекцией читают "10 Некоторые учения в этике ХХ века".

         .                                                                                  (3.31)

Поскольку дифференциальное напряжение ОУ близко к нулю, то выходное напряжение ОУ и напряжение на конденсаторе С равны:

 .                                                                           (3.32)

 Из (3.31) и (3.32) следует:

.                                                                                  (3.33)

         Момент времени  соответствует моменту начала рабочего хода ГЛИН на интервале времени ÷ и поэтому момент времени  соответствует моменту времени 0 в выражении (3.30). Следовательно при рассмотрении напряжения на выходе ГЛИН можно считать начальные условия нулевыми ().

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5173
Авторов
на СтудИзбе
436
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее