Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 49
Текст из файла (страница 49)
!1о такая ОС смещает иа СПХ полажение точки переключения на велпчипу чт М/= 1/„,„РЗ>(РЗ+ ,>Р4). делает зависимым поло>иешш этой точки от пре пиествую"'его состояния компаратора. Вследствие послединх обстоятельств Йох>параторы с ПОС иногда называю> компаратора >и с зашелфиваипем илп кочпараторами с регенерацией. В компараторе-.>афгел>ге лля его воз> раюс>пш после переключения в исходное ой)таяние требуется,>ополиительпое различие в сравниваемых сиг- 1)илах, равное 2зГ>, что телает СПХ ьомпаратора по>обп>и)> пе>ле )пстерезиса (рпс.
! !.33, б). Зшоры сигнальных напряжений для ';Ко»паратора такого типа приведены иа рис. 1!.33, и. Для характеристики свочств комиараторов помимо типовых :чля ОУ параме>роя используется ряд специфических. К таким 239 и) иш Р Рис. 1Ьзз специфическим параметрам прежде всего относится время задержки переключения 1.,х — время от момента подачи на вход компаратора испытательного перепада напряжения до момента, когда выходное напряжение компаратора в процессе своего установления достигнет определенного уровня (обычно 50Ъ) по отношению к своему установившемуся значению.
В компараторах могут быть использованы как типовые ОУ, так и ОУ специальной разработки. Последние имеют по сравнению с первыми ряд особенностей в схемном построении. Для повышения быстродействия в специализированных ОУ-компараторах реализованы мероприятия по предотвращеишо глубокого насыщенна транзисторов, ускоренному их выходу из состояния насышения. Обычно реализация этих мер достигается за счет шунтирования переходои коллектор — база обратносмешеппыми (при отсутствии насыщения) диодами Шотьн. Эти днозы имеют напряжение открывания (порядка 0,3 В) сугцественно меньшее, чем напряжение открывания (порядка 0,7 В) я типовом кремниевом транзисторе. В результате этого базоколлекторный переход трап.
зистора оказывается практически закрытым даже при относительно болшпих сигнальных напряжениях. 240 ;.='-!)гс>бую группу составляют так называемые стробируемые ком- ',4(торы. Эпэ комиараторы, которые осу(иествляют сравнение "4(аэ(ои в момеиты ир(охода фро(па сиепиальиого управляющего ,лробиру(ощег(>1 импульса. При атом р(зультат сравнения оста- И иеизмеииым (запо>(ииается) до моме(па ирихоза фронта сле' !иего стробирующеп> импульса.
?(О!7ТРОЛЬНВ?Е ВОПРОС!и Г! Какое тстройство иизывают оисрациоииым усилителем и какичи свойсгва,,ои лолжси обладать в идсальиоч случает '".,'„'. Каьг~ва сущность и: р: метра !7,„и почему для сшивания сто значения статся выполнить >словит??,, =??, :;'3 11очсму оисрациоииый >сит(пель в устройствах усиления иримсиявтся >ко в условиях действ|я глубокой ООС иа иостояииом токез ::::,4 Какие ври«(о«из заьчлдываются ири оргаивзаиии схем обработкл сигиа> ия ОУ' ,".б П«чгмт и ири иы~олисиг(н лаьшо (стоя«и и сто«с зшсимабишо усилителя зглтг чиыг свойства ори«тически ис зависят от козффицисита >сялсиия самого 'рицигииого уш. штгтн? !'" 6. >(а «иипс три осииииыз способа включсши( ОУ в слому обрвбои и ! 7. В лсч состоит суви ~сть двух <югшвиых поло «сияй мстодили ирибмоксииа,,аиа.тига свойств сх,м из ОУ? Каковы троянцы приысиимости этой мстодиьиз .;;:,8 Обьясиип. 1««к му соотяов(свив („=-0 в условиях гчл> иыиолиягтся дая.с «ли~да входи«.
соиротивзеипс ОУ иигст игбольшос ии((с1шсз :.9 (йшсьп в сзсч( риг 1!ба зиячсиис вход«ого токи ?,. зависит от иаир«- :('я «,. ° " ,.; !О Почем> ири организации схем диффсргишяльиых усилителей яа ОУ За«являют иоиышсииыс тргбоваиия к оиредслеииогти зиячсиий гоиротивлгиии "(го г о р о в З :-!:, 11 Почгму в схсмзх преобразования ток — иаиряшеиие особог вшгазиис об(о«~т иа об«исчг«и чвлоыг тизчг иия вход(«и о соиротивлсиияэ ,,. (2 По ~си>.
и сэ чматорс наорал.сияя !сч рис 11 131 отсутстиуст влияние асши ов дрю иа лгт.з. а зизчсипя вссовы г козффицпгштгэя и ис зависгш от зиа'ьш ию алого соиротив'юи ~л Оуз 1З П~ ггчу схгмиог (ннтровиие рис 11 !7« иазъп~лстся схемой прямо и ,"и:и«: ььшиосо ирс: бга юиаиия, а р«с 11 176 одрам«ию, а ис иаоборотз (4 По«му ши. ир» мятых, так и при бои«мил мшчсииях сигтшльио(о иаира ' (-ш схсчэ рис. ! ! 18.4 пс то и ко ис иыио шиг г фюи цию ли|сии «о ~иэсг~бразо. Ьг" ии и торя(т и тиишииыс свойства? Почав>З иссмгиря иа частот«о ис1ввисимыи хвр:илср ОО сы чз ч юцоаб'ьо (шши~сля имггт сиад Лс!Х в области частотз 16 !!як чу хшсагшбиыи усилитсть имеет большую ск шалость ь самоиозбул:~нио и ис>стой«~(иов риботс ири ч~ иьпшх зиачсиият иот(иилэьгого котфгищиси.
ил иия. исм ири бьтьигихэ 24! !7 Какой критерии используется ири оценках устойчииасри ири!юкаполо~ по, усилительиых трактов па ОУ? !8. С какой целью асушествлястся частотна фазовая коррекция ОУ и какисг образом ояа реализуется? !Гь Какими достоинствами и недостатками обладают методы коррекции, рс иоваииыг па умспьюеипи частоты ?,р~? 20. Какое обстоятельство иакладывает ограиичеппя па возмажиостп сазл, ипя УПТ с балыиими коэффициентами усиления? 2!.
С ьакой целью в состав усилительных схем рис. !1.25 введены разинул; тельные каидеисяторы? 22. Какой вид имеет СПХ устройства, иззываемого идеальным выиргиитслерг? 23. Как рабатасг схема актияиаго выпрямителя и какие ограиичсиия ичсхт попасть его вазмол<кого примсиеиин? 24. Каковы иазиачеиия и принципы постраепия и работы устройства, вазыеь" маго коьтврзтаром? ГЛАВА !2 УСТРОЙСТВА РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ, ПЕРЕМНОЖЕНИЯ И ДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ 12Л. РЕГУЛЯТОРЫ УСИЛЕНИЯ !2.! !. 1!А31!АЧЕ11ИЕ И МЕСТО ВКЛК)ЧЕ!ПГИ Регулировку )сидения примен)нот почти по нсех усиля!елях Оиа служит для изменения уровня выходного сигналя прн ш)стоянном нходном или поддермсания постоянного уровня выхо ннио сигнала при изменении входного, н частности предотвращения пе.
регрузки усилителя большим сигналом, а также для точной пол гонки усиления. Простейшим примером назначения регулировк1 усиления является регулиронка громкости звука в бытовой радио. аппаратуре. Регулировка может быть ручной или автоматической, плавной нли ступенчатой. Ступенчатая сложнее плавной, так как требую применения переключателя и как минимум нескольких резисторов. Обычно ее применяют в измерительных приборах для точного изменения коэффициента усиления скачками в несколько раз Плавную регулировку осуществляют с помон!ью переменного ре зистора и применя!от наиболее часто.
Отношение коэффициентов усиления, соответствуюшнх двум крайним положениям регулятора, называется глубиной регулировки х)и, которую нередко выражают в децибелах. Регулятор усиления должен обеспечивать пс 242 ' одимую глубину регулировки, но не должен заметно изменять ,"'Гне показатели усилизеля. :. Размещение регулятора на входе оконечного каскада усилитетзнежелательно, так как тогда в нроцессе регулирования изме' тся сопротивление эквивалентного генератора входного сигна" а значит, и уровень нелинейных искажений каскада, Кроме ", появляется опасность перегрузки нретыдушнх каскадов и "никновения больших нелинейных искажений.
лПри размещении регулятора на входе усил!меля, где уровень 'валя сравннтелы!о иал, возннкае! опасность его сильного ос.лепни. и резуль)ате чего он может стать соизиеримым с уров- наводок н даже с уровнем собсгвенных шумов. Поэтому в " лнтелях с высокой чувсзвите.чьностью (большим усилением) -,улятор размеща!от после первого нлн даже второ!о каскада, .уровень сигнала составляет уже ечиннцы или десятки мнлли'' ьт. Если некоторое число кясладов охвачено петлей общей С, то включение регулятора и э!и каскады обычно ненриемле", так лак эффективность ре!улнровкн была бы пониженной.
именяется также включение регулятора в цепь ООС, охватыщей усиля!ель, мо из!саяе! ее глубину, я значит, и коэффиот усиления 12.1.2. !!Отеи!тиОа!етричегкие и Режимиые РеГулятОРы Чаще всего нрименяегсн тяк называемая нозенциоь!етрическал ' ма регулировки усиления (рис.
12.1, а)„осуществляемая нклю"!ием РегУлцРУ!о!него пеРеменного РезистоРа Йм имеющего тРи вода, по схеме потенцнометра, который изменяет коэффициеяг "еню! поданного на него напряжения. Прн этом потенциометр ",жет быть включен, например, непосредственно в качестве ре- тора !т, в эи!Итерном шнпорителе (рис. 12.1, а). Но лучше , го ре!) !взор н! !ш с!!ио цзолировазь от нос!оянного напряже- е гз с7 Рис. !2.! иия разделительиыми коидеисаторами (С1 и С2 иа схеме), чтобы ири перемешеип! движка иотеициометра ие возникало дополни тельных иомех из-за иепостояисз иа иереходиого сопротивлеиия иодви,киого ко>панга, а также хля предотвряШеиии иерезарядя разделителшсыз коидеисяторов. Последнее приводило бы к крат.
ковремеииым измеиеииям иоеижеиия РТ транзисторов после каж. дога поворота ручки регулятора. Чтобы добавление потеициометра !ср мало изменяло напряжение я точке его подключения, сопротивление !ср должно хоти б!! в иесколько ряз превышать выходное сопротивление предыдуш~-,; части схемь!. 1:ели ресулятор включается после зииттериого или истокового повтори>еля, то благодаря низкому выходиому соиротиилеиию иоследвего сопротивление )ср мохсет быть взято иебольшим, что позволяет выносить регулятор иа некоторое расстояние например размешать иа иередией панели устройства, без опасен!ш влияния емкости подсоедииительиых проводников.
Если потеициометрическая схема применяется в усилителе зву кокай частоты для регулировки громкости, >о переменный рези! тор !ср желательно брать гиии В, з. е. с показательным законом зависимости соиротивлеиии !с, от угла иош>рота с>> или длины и!- ремешеиия ! р)чки регулятора. Это связано с тем, что ошущеиш. громкости звука пропорционально логарифму уровня сигнал По>сязятелш>ый заков кя>с ряз дает лисейиу!о зависимость лога рифма иыходиого напряжения от с( или ! и иоэто:>у ииогдя вазы вяется лииейио-логарифмическим.
Однако иа ирактике такая зя висимость обеспечивается лишь ириблизительио, тяк как входио! сопротивление следуюшего каскада обычно иедосгаточио вели!. (соизмеримо е >Ср). При малых громкостях челове шсс,ое уко хунсе восирииимае звуки низких и высот>х частот. Поэтому нередко иримеияется тя, называемый тонкоколпенсироааннь й регулятор громкости в виа: потеициомезра с фиксироиаииым дополнительным про>:ежугочиым иыио.шм, который шу>пируе>ся ия землю ксшдеисятором или по' ледовятельиой Т(С-цеишо (рис. 12.1, а). Бла>о>>ярк этому ири м ! лых громкостях ироисходи!. умеишиеиие уровни составляю>цих и,! высоких и средних часто>ах.
г. е. отиосителш>ый подъем урони . иа низких часто>ах. Одиовреиеиио вывод иодвижиого контакт: чегет ко >чеиеа>оо небольшой си!,ости СЗ соедиияется с верхш! иыш!.ои ио еициометра. чго обеспечивает и >дъем уровия сигнал,; иа ш>соках частотах ири малых громкостях. Г!о>еицио.