Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 84
Текст из файла (страница 84)
что шаг углового аргумента составляет порядка одного градуса. Для самих же ПАП характерно наличие в момент переключения больших остроконечных выбросов напряжения («кратковременная импульсная помехан) Эти полноразрялные кратковременные импульс ные помехи возникают лаже. если переключение происходит между смежными ~блттткатппиьш) уровнями выхолнот с' напряжения' В гл. 9 булр предложены способы ретпения этой пробдемы. Разрядность имеющихся в распоряжении ЦАП постигает 16 (в этом случае разрешающая ~пособность составляет елиниц) из 65536 значении) 1 енератар на основе метода переменных состояния.
Все предложенные ранее методы требуют выполнения некоторой тяжелой работы. К счастью. согрулники дружественнои фирмы Впгг-Вгоетп провели Э12 Глава 5 В.иол, о', 'оо и и с» д«ол»»ье огра»»«»со:ж В»о ЭЮ эту раба«) дома и вышли на рынок с моделью 4423, которая представляет собой «прецизионный квалратурный генератор». В нем используется станлартная схема полосового фильтра на основе мего.и переменных состояния, выполненная на трех ОУ Грие. 5.18), гле выхолдол си«на..
через длодный ограничитесь подается на вход 1сьг рис. 5401. Ола прелназначены лля рабшы в лиан«зоне час» сп от 0,002 Гц до 20 кГц и при этом она демонстрирует высокую стабильность фазового сдвига амплитуды н частоты Смаксимально 10 ' 1.'С) Схема 4432 является мо. дульной 1а не монолитной ИС) и выпускается в 14-выводном стандартном О1Р- корпусе прн пене 24 лолэ. в малых партиях Фильтры на схеме с уяорядоченнымн фазовыми сдви-ами.
Известны изощренные схемы ЯС«фильтров. которые обладакп способностью при палаче ны нх вход Ри» Ха» цаво . Творя«о»он»им«ф.»»овв«в сав«гаю сигнала синусоидальной формы ф ровать ны выходе пару синусоид ' .:=:,. си~палов, имеющих разность фаз „ дрябл зительно 90', В радиотехнике это Вас гся «фазовым» методом форм ния олнополосного сигнала 1благ вр"'- аго '" Ьуеаоег), гле предназначенный для дачи вхолной сигнал состоит лз слгв '..
речевого диапазона К сожалению. этот мсз о» ра< удовлетворительно только В огра ном диапазоне частот и требует точ" подбора номиналов резисторов л ко-" сагоров. Более приемлемый способ. ' мировання щирокопо;юсных квалраг ных сигналов основан ны нспользо «цепн с упорядоченными фазовыми гамп» к«э»прая представляет собой " парную структур». сош ояшэю лз рез ров с равными наминалами, а лом конденсаторов уменьшаю ся В»сом '' ческой прогрессии. как: » О указано:, рис. 5.41. На вход этой пенн подаютсз) сигнала, а именно прямой и слвпвут ' 180»это легко «лелаы с»»омощьвэ)) вертора с единичным коэффициентоы редачн) Выходной сигнал прелст собои набор нз четырех квадрат сигналов и прн использовании б- НОЙ ПСПН НХ ПОЗ РЕШНОСТЬ СОСТ Ь0,5' в диапазоне частот 100: 1 Квадратурные колебания прямоуг формы. В неко.горых случаях форм нне квалрагурных сигналов прямоу ной формы является несложной зал идея заключается в том, чтобы «ать сигнал удвоенной частоты, ь его в два раза с помощью триггера (г»ь 8) и де«адиро":':,"гентиллх «снова гл.
8). Это наишенный способ формирования прямоугольных колебаний е частот от постоянного тока ей мере 100 МГп е сигналы лианазона ралио:,яиапазоне радиочастот 1выше ',Мегагерц) формирование пары х сш палов синусоидальной " рвв достаточно тривиальная за'';,':увпм случае используются при"тпрые называются н«адратурныыми схемами 1или квадратурль»объединил»ель) Ны низко- .,денице радиочастотного диа' 1йескольких мегагерц до.
может .ц) они принимают форму не'ьяк»внсф«»рматоров с магнитным в то время как на более отых нужно найти их вопло' рме полосковых линий перепал печатные проводники, изоот заземленной ползая«кн) дов 1полая прямочгольная вопросы снова будут рас'',д,гл. 11. Методика достаэ'очно ая, типовая ширина рабочей превышает октаву 1». е. соо» скот 2 1) е синусоидальиого колебальнов фазои. Поскс»лькэ у нас пара квадратурных сигнылс в просто сформировать снн) колебание с арона«н«ьнан фа м случае .ребуется просто об», фазкый» И л квадра»урные лы резлстивном сумматоре ' лес просто реала»устоя с»ю' .цотенпиомесра.
включепно»с .'я ТЛ спгназамн. Йрн вращении тенпнометра этл сигналы с) и узотся в разллчных «:оотлоще- »ЭТОМ УЛЫЕ»СЯ ПО»»«Ч»»»г ВВНОГ е. фазы В диапазоне сп О до 90 'Э)ассмат»ривать э::~ проблем, с ,иня векторов, т. можно пока- ,,фаза резу»»ь»ггруюгце» о колеба шенно нс зависит ог част«»ты„ Активные 4«и»ьт1в«в Север«торы 31Э однако его амплитула при регулировке фазы меняется. спадая на 3 дБ лри фазе 45' .
Метод достаточно просто можно распространить и на случай формирования колебания, фаза которого должна лежать в диапазоне от О до 360'. при этом используются противоположные сигналы (фазовыи сдвиг 180') 1' и 12', которые получаются с помощью инвертирующих усилителей с коэффипнеьп ом псрелачи — ! 5.17. Мостовые генераторы Вина и х, С генераторы Для получения сигнала слнусоидальной формы сигнала с малымн искажениями ни одна из описанных ранее схем, вообпте » оворя. ке подходит Хо »я в больп»инстве функциональных генера горов на широкий диапазон частот используется «размывание» колебании треугольной формы с помощью диодных ограничителей, в конце концов уровень искажений редко удается снизить до значений, меньших 1»«.
Для сравнения: большинство высококачественных звуковых колонок требуют усилителей с уровнем искажений не больше 0.1"' . Для.испытании подобнои звуковоспронзводящей аппаратуры требую»ел иск»чникн чис» ого синусоидальног» сигнала с оста«очным искажением пе больше 0,05" о.
На низких и средних час»отых хорошим источником синусоилальных колебании с малым уровнем искажений служит мошовои генератор Внпа 1рис. 5.42). Идея ш О сос»ол» в том, чтобы со'шыгь услэн'»с'»ь с ОО1»атнол свя»ью, юкзО»лий слал» фазы 180' ла нужнов *»астотс. а затем От)»сгу»щровагь пст»СВОс усн.»силе »ахим с»»5разоь«чгооь: возвякдл ышог«»оебащш Для Олинаковь»х значении Я л О коэффл пненг усиления по напряжению Выхс:дно:о сигнала по отношении» к «з»гналу па пслпвер.»нрующем Входе ОЪ 'юлжен быть »Очно 1»авев -3.0.
И1»л меньп»см уел;келли колебания зат»хаюп прн большем выхощюл снгка. буде» ности»ать насыщения Искажение будет малым. пока амплит)»ла кс.»сбынлл и«" ВЫХОлнт эа п1х'.дслы линейного участка хараксернстики уснли- Ажгиииые фильтры и гсиератиры 315 314 Гяиви 5 г"кк Г тггаы~га . 21 г ° Як г' я "рван ты,м ни са 22 нкр атор Колпи»на с .Осями всхажевняын яа гоггг Зо МГг, гск Г.С- евера»ог кар»вн га' Риг 442.
мосювые гевера оры Вина с маяввни искажениями ввсвнная яас»ога г= г згглс. 5.18. Х, С-генераторы и; се» г Рнс 444 Рес. гнртыыне гыоею,е еаракгоры теля, т. е. не следует доп)екать колебаний полного размаха. Если не применить некоторых приемов лля управления усилением. то именно это и произойдет †выходной сигнал усилителя будет возрастать до уровня, при котором эффективный коэффициенз усиления вслелствие насышения упадег ло 3.0.
Как мы увидим. эти приемы включают в себя некую управляющую усилением обратную связь с большой постоянной времени В первой схеме на рис. 542 в качестве элемента обратной связи с переменным сопротивлением используется лампа накаливания При повытпении уровня вы. холного сигналя нагревается нить лампы. уменьшая коэффипиент неинвертируюше. о усиления Искажения г армоническш о сигнала в показанной схеме лля лиапазона звуковых *гасгот )выше г к1'пг не превыпгают су003Я~-.: тля более глубокого изучения ттсгго вопроса см 1 Т(2 Арр.
Ноге 5П2 )с4). ВО вгорои схеме амдлнтудиыи детектор. сосзояпгий Бз лиолое Б ВС-пепи. регулирует усиление по псременномх ток ... меняя сопрсп ивление полевого транзистораа„который при малых нааряжениях ведет себя кпк нелинейное сопротивление гсм. разл 3.10) Слелует отметить. что исполгсг)ется бо тьгт:ая постоянная времени 12 с); для исключения Искажений это сушесзвенно, поскольку быстролействуюшая обратная связь исказила бы тенери.
руемую синусоилальную волн). регулировать ее амплитулх в пре ' одного периода Т:г аг' Наиболее распространенный спас ';. лучения высокочастотных синге ных колебаний это применение тора, стабилизированного 1.С-конт'к в котором 1.С-контур. настроенн определенную частоту. подключен и: лнтельной схеме. чтобы обеспечить:" ходимое усиление на его резонансной' готе. Охватываюшая схему петля жнтельной обратной связи приме' лля поллержания колебаний ня резон ной частоте Х С-контура н такая булет гзамозапускаюшсйс я На рис 5 43 псказшп,г гвс пштс, схемы Первая это настоятпии .*еяе КОспгнтгга.
Оа)засг'вптьньтн пас'»и б "КОят' р яа нхОле Б пг*гггя гго вой обратное связи с выхода нп вход нмекпдимся сведениям эта схема О чнвает искажения меньше — 60 сгЬ Вт .: СХЕМа — као ГЕНЕраГОр Хартпн. гГОСГР „ ный на и р -г -транзита орс Иерем конденсатор ггрелпазннчен для рету. ки частоты В обеих схемах ясп ~лизу,.ф:; «ПГИГЫГХП св «Згг. ».
С. ПРОсто Я«скопа«г' ков провода. действуюших ках псгш*-.,~' й-.*-я тсшй транс:форматор шом диааазопс *гггсзот можно ЕС-генерат ориг электричс Этот прием заключается ии регустируемого напряжссатора 1нваракторв) в исто- ЕС-цепи Физическая приро- К"у- ге-переходов обеспечивае» "фЕШЕНИЕ. В ВБПЕ ПРОШОГО СМЕ- ратном направлении лиола 'тго р — и-перехсчта уменьшается Обратного напряжения 1см тя любой сгиол може. рабо тор. необходимо использойзтьно разработанные варактор- И на рис. 5 44 представлены некоторых из них Н,, Мэпбражен простой ~енератор "йа ПО'Нагни 'ГРЯГХГИ«тгГРЕ С Р вЂ” И 1еиттгат гзбратттой свяггн они ":ИоаОКЯ1 П ПаетрОйКОИ ЧаС,Оти ,:гэтой схеме ллштазоп ннстроикл ереннп сделан менышх с тем ться хорошей стабилыпкзи. БСПОСПЛЪЕ»С Я ОТНОСИТЕЛЬНО 'нленсагор фиксированной ем- 'пФ), который гпунтируется не.
' реГули)зОВОчным ГОЯ 'пгяспты альное значение 1 ОФ', Слететь бгпгт ггггги нсгмипял ре гисто ~тхгк Гт О ГОк смг".тления лиОлсг :'влиять Ба к пебанняг. н также .: ЧОКИрОВС ЧНОГ.О КОИБЕНСеа Оря ПО у гоке Советуем также пг. "материал разл 13 1г В типовом случае варакторы имеют максимальное значение емкости от нескольких пикофарад ло нескольких сотен пнкофарал с диапазоном рет улировки приблизительно 3: 1 1хотя имеются варакторы с более широким диапазоном до 15 П Поскольку резонансная частота ЕС-котгтургг обратно пропорпиональна корню квадратному из емкости, то возможно добиться диапазона настройки по час †о вплоть ло 4.1 хотя обычно говорят и диапазоне регулировки -1-25Я»о илн ОКОЛО ТОГО В настраиваемых варакторами схемах 316 Глава 0 Агетвааые фнльтры н генераторы 317 Ь ВмА С кв Выколов -1-0 .
-Š— ' яз 2)43904 / 1,0 квм наразаггяло генератора врьв с кварцевыми Рга Ь4 100ком 1В го г120 регулировка 11% 1П5455А само генерируемое колебание Еи влобавок прикладываемое внешнее регулируюгиее смещение посгоянного тока) появляется на вяракторе, что приволиг к изменению его емкости в зависимости от частоты сигнала. Это вызывает искажения формы вьврабатываемого колебания и, что более важно, приводиг к зависимости амплитудва его колебаний ог чащоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
