hhis2 (558068)
Текст из файла
+ + и 11вня Рос. 1.11 льный '. Рвс 1.14. Регулятор вя яевероесяом внове. .«сопротивлением зенеро век ого диода, Г()ВРЕделяемым при заданном токе. (Учти-ь:тле," что динамическое сопротивление зе- 1(юаровского диода в режиме стабилизации ';.:ь)вменяется обратно пропорционально '(4вуул. НапРимеР, динамическое сопротивгйью)ие зеиеровского диода, создающего .,двпряжение стабилизации 5 В, может ,фпъ равно 10 Ом при токе 10 мА. Вос',цуользовавшись определением динамичес", кого сопротивления, найдем, чему будет :,'-'ф~удио изменение напряжения при измене, й)яВГН: питающего тока на 10%: ЛС = '"'-~~!4 Л( = 10.0,1 0,001 = 10 мВ нли : .Мфти = 0,002 = 0,2%. Тем самым под 'зРерждаются высокие стабилизирующие 'з(((таства зенеровского диода. На практике --".яс)гсто приходится иметь дело с такими . '~щиами, как показанная на рис. 1.14 ..)йдьксь ток, протекающий через стабили)йййи и резистор, обусловлен имеющимся ~~:, т()й же схеме напряжением, большим ё напряжение стабилизации.
При этом ':; уя':(С вЂ” (Г „),'Я и Л1 = (Л(1 — Л(7 ~В, .3$)зрда ЛН.„„=- К,.„А( = (В !КЯМ3 ,;,ьж11 „) и наконец, МУ,„,=Л(умЯ „' Вг~"+ Лы,). Следовательно. по отношению )г.'-:Визменениям напряжения схема ведет -Аййи как делитель напряжения, в котором овский диод заменен резистором тивление которого равно динамигчг(())дому сопротивлению диола при работоке. Привеленный пример показы, для че1 о нужен такой параметр, как еское сопротивление Допустим ;-я1ФЬ:В раССМОтрсииай НаМИ СХЕМЕ ВХОДНОЕ "напряжение изменяется в пределах от 15 ьЖ 20 В, а лля получения стабильного ::,Меточника напряжения 5.1 В используется '",вмиеровский диод типа 1ХА733 (зенеров- ',4)ивй лион с напряжением 5,1 В н мощчйжтью 1 Вт). Резистор сопротивлением : н00 Ом обеспечит максимальный зенеров', 'аиий ток, равный 50 мА.
(20 — 5,1) 300. ' .'яяценим изменение выходного напряже- Основы электроники 21 ния, зная, что максимальное сопротивление для выбранного диода составляет 7 Ом при токе 50 мА. В диапазоне изменения входного напряжения ток через зенеровский диод изменяется от 50 мА до 33 мА; изменение тока на 17 мА вызывает изменение напряжения на выходе схемы, равное ЛС = Я „Л1, или 0,12 В. Другие примеры использования зенеровскнх диолов вы найдете в разд. 2.04 и 16.14. В реальных условиях зенеровский диод обеспечивает наивысшую стабильность, если он питается от источника тока, у которого по определению Я „= со (ток не зависит от напряжения).
Но источник тока представляет собой достаточно сложное устройство, и поэтому иа практике мы чаще всего удовлетворяемся простым резистором. Туниельные диоды. Егце один интересный пример использования параметра динамического сопротивления связан с туннельным диодом. Его вольт-амперная характеристика показана на рис. 1.15. В области между точками А и В он обладает отрицательным динамическим сопротивлением. Из этого вытекает важное следствие: делигнель напряжения. состоящий из резистора и туннельного диода можег работать как усиди~ель (рис. 1,16). Воспользуемся уравнением лля лелителя напряжения н лля изменяющегося напряженна Бя„т„. получим (у.„„= ( я (я = м г,Ц Ь',„,„., где г,— динамическое сопротивление туннельного диода при рабочем У = А з)п 2лфз, У = Авшшз, СИГНаЛЫ дБ = 10)й! Рз Р, к токе, У,„,„— изменение малого сигнала, которое до настоящего момента мы обозначали через зэк „„гв дальнейшем мы будем пользоваться этим широко распространенным обозначением).
Для туннельного диода г„ ( О. Значит, М1~А) < 0 или иД ( 0 для области вольг-амперной характеристики туннельного диода, заключенной мезкду точками А и В. Если г, „( О, то знаменатель становится близким к нулю, и схема начинает работать как усилитель. Напряжение и„м создает постоянный ток, или смвиЗенив, которое смещает рабочую точку в область отрицательного сопротивления. (Безусловно, во всяком усилительном приборе необходимо иметь источник питания.) И наконец, в двух словах история туннельных диодов: они появились в конце 50-х годов, и с ними сразу стали связывать. пути разрешения множества проблем схемотехники. Их высокое быстродействие дало основание предположить, что они произведут революцию в области вычислительной техники.
К сожалению, оказалось. что эти элементы сложны в использовании; это обстоятельство, а также успешное развитие гранзнсторов привело к тому, что туннельные диоды сейчас почти не находят применения. Позже при рассмотрении активных фильтров мы вернемся к явлению отрицательного сопротивления. Тогда вы познакомитесь со схемой преобразователя отрицательного нмпеданса.которая обеспечивает наряду с другими характеристиками настоящее (а не линамическое) отрицательное сопротивление.
Следующий раздел з лавы посвящен конденсаторам--элехзентам. свойства котрых зависят от того. как изменяются в схеме напряжения н токи. Закономерности. с которыми мы познакомилн вас при изучении цепей постоянного тока даков Ома, эквивалентные преобразования схем и др.), сохраняют свозо силу и в тех случаях. когда напряжения н токи и- меняются по времени. Для ду*ппего пони мания работы цепей переменного тока полезно изучить некоторые распростра- ненные типы сигналов (напрязкений, кото- рые определенным образом изменяются во времени). 1.07.
Синусаидальные сигналы Сннусоидальные сигналы распространены наиболее широко; именно их мы извлекаем из стенной розетки. Если вы услышите выражение «1О мкВ на частоте 1 МГц», то знайте, что речь идет о синусоидальном сигнале. Математическое выражение, описывающее синусондальное напряжение, имеет вид где А — амплитуда сигнала, г — частота в циклах в секунду илн в герцах. Синусоидальный сигнал показан на рис.
1.17 Иногда бывает полезно переместить начало координат [з = 0) в точку, соответствующую произвольному моменту времени; в этом случае в выражение для синусоидальноз о напряжения следует включить фазу 1/ = А жп(2яф г + Я) . Можно также воспользоваться понятием угловая частота и переписать выражение для синусоидадьного сигнала в другом виде: где ы — угловая частота в радианах в 1 с. Если вы вспомните, что со = 2яз', то все станет на свои места. Основное достоинство синусоидадьной функции (а также основная причина столь широк<по распространения синусоидальных сигналов) состоит в том, что эта функция является решением педого ряда линейных дифференпиадьных уравнений.
Рис «1 С««З«««лахьнал зависим хтх изме««н«« хмпл«гули Л «з ч«ст«ти Г ;; ':::: ')йы азощих как физические явления, и свойства линеиных ценен Линейная з~'"')Збпапает следующим свойством 'лн)эй сигнал, порожденный суммой йкоздпых сигналов, равен сумме двух сигналов, каждый из которых входными сигналамн, дейсзне в совокупности, а отдельно 'говоря, если Вых. (А)-выходной йори)клевый сигналом А, то для цепи Справедливо следующее оз Вых. (А+ В) = Вых.~А) + ' ~Щ,' Если на входе линейной цепи . т ~знусоидальный сигнал, то на также получим синусоидальньш но в общем случае его амплитуда будут другими. Это утверждение о только для синусоидального Ца практике принято оценивать е схемы по ее амнлитудно- характеристике, показываю,д)Вгзйзменяется амплитуда синусо- цйгнала в зависимости от час;,.Уашзитель звуковой частоты, па,,л)мест «плоскую» амплитудно- харакз.еристику в диапазоне от .щ>,'20 кГц ха синусоидальных сигналов.
с чаще всего приходится рабо",лц)з)ит в диапазоне оз нескольких цаскольких мегагерц. Для получе- 4~)зов низких частот, оз 0,0001 Гц „достаточно аккуратно построить схему. Получение более высоких ,.например до 2000 МГц„также не принципиальных трудностей, но зжиззалов такой частоты нужны спе- линии передач и специальные передачи Кроме гого. здесь при- Иметь дело с микроволновыми ми. ддя которых не подходят при:, л)яхяные схемы. ссзоящнс нз отдельных ''чя«яыентов, соединенных между собой "4$МВюдамн. а нужны специальныс волно- хаий. Измерение жиплитуяы снгнаюв яз)1Ж)ваваез«я амплитуду синусондально~ о '.:яззг)зала, а такзке любого дрз гоз о сигнала, : ..Ыйжио оценивать нс только как абсолют.: «язв.максимальное его значение.
Инозда пользуются понятием двойник амплитуда 1амплитудя от пика до пика сигнала), которая, как нетрудно догадаться, равна удвоенной амплитуде. Иногда употребляют понятие эффективное значение, которое определяется следующим образом: У =11з' зз2)А = 0,707А или 2Аз'17, = 2 хз'2 (это соотношение справедливо только для сннусонпальных сигналов: для других видов сигналов отношение двойной амплитуды к эффективному значению будет другим). Пусть вас не удивляет, что сигнал часто характеризуется эффективным значением; дело в том, что именно эффективное значение используется для определения мощности.
В США напрюкение в сети имеет эффективное значение 117 В н частоту 60 Гц. Амплитуда этого напряжения равна !б5 В 1двойная амплитуда составляет 330 В). Изменение амплитуды в децябелах. Как сравнить амплитуды двух сигналов! Можно, например, сказать. что сигнал Х в два раза больше, чем сигнал У. Во многих случаях именно так и производят сравнение.
Но очень часто подобные отношения достигают миллионов, и гогла удобнее пользоваться логарифмической зависимостью и измерять отношение в децибелах 1децибел составляет одну лесятузо часть бела, но единзшей «белл никогда не пользуются). По определению отношение двух сигналов, выраженное в децибелах. это дБ = 201фА«'А,). где А, и А,— амплнтулы двух сигналов.
Например. если один сигнал имеет амплитуду вдвое большую, чем друзой, то отношение перво~о сигнала ко второму составдяез -" б лБ. так как 1« 2 = 0.3010. Если олин свгнад в 10 раз больше друтщо. го отношение первого ко второму сост«адле — 20 дБ. а ещзн олин сззгз|ад в 10 раз меньше друго~ о — то — 20 дБ Отношение мощностей лвух сизналов определяется 1«к зде Р, и Р,—.мошлос1и двух сигналов. Если ооа сигнала имеют одну и ту же форму ~ с представлены синусоидами. зо оба способа определения отношения 2й Г ват 1.12. Конлеисаторы Ри ! 27 Канленсатор 1.10.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
