hhis3 (558069), страница 3
Текст из файла (страница 3)
и которых нсаольз;- Рнс ' йэ Восссановлеиие сигнал ло лос сил к 1м ° охл ются операционные усилители. Об этих схемах мы поговорим в гл. 4. Интересным примером является использование ограничителя для восстановления сигнала по постоянному току в случае емкостной связи по переменному току. Смысл сказанного поясняет рис. 1.89. Подобные приемы необходимо использовать в схемах, входы которых работают аналогично диодам (например, это могут быть транзисторы с заземленным эмиттером), в противном случае при наличии емкостной связи сигнал просто пропадает. Двусторонний ограничитель. Еше один ограничитель показан на рис.
1.90, Эта схема ограничивает «размах» выходного сигнала и делает его равным падению напряжения на диоде, т.е. приблизительно 0,6 В. Может показаться, что эю— очень малое значение.но еслислелукяцим каскадом схемы является усилитель с большим козффипиентом усиления по напряжению, то входной сигнал для него всегда должен быть немногим больше чем 0 В, иначе усилитель попадет в режим «насыщения» (напрнмер, если коэффициент усиления каскада равен 1000. а питающее напряжение составляет + 15 В, то входной сигнал не должен превышать диапазон -1- 15 мВ). Описанная схема часзо используется в качестве защиты на входе усилителя с большим коэффициентом усиления.
Дводы иак нелинейные элементы. Мы получим достаточно хорошее приближение, если будем считать, что юк через диод пропорционален экспоненцнальной функпии от напряжения зщ нем прн данной температуре Ночная зависаагосль междб током н напряжением заелся и раза. 2 10) В связи с этим лиол можно нсаользовсаь для получения выхолног Рис ~ ЭО Диолимй о!рани»итси, ','-~~~,-'Кй), Логарифмический преобразователе плел «н)нй озпОнана на нелинейной во и — амперной харак е 'лиола ';~~ай)ййжения, пропорционального лога-".'~~ф)й) тока (рис.
1.91). Поскольку напра' ",;щ~б)йй47 лишь незначительно отклоняется '-,'~ф~и(ненни 0,6 В (под воздействием ко,з!)8)~фей: входного тока), входной ток .,'~,,';!~:задавать с помощью резистора , ."""~$~1~3йщйвии, что входное напряжение зна' '~$~)фй)я(ь превышает падение напряжения ';,~й)(цйде"(рис. 1.92) -';-;:~~~1)1йгйитике иногда желательно, чтобы ,,Зф~йяйййциим .напряжении присутствовало „.':$()!88)(йй)цв»0,6 В, обусловленное падением '-~$л)йг)цкецня на диоде.
Кроме того, жела- !)2)41й1;::;,чтобы схема не реагировала на ,';,""йакй())йвицй твмпературьь Эти требования й(йеффпйек удовлетворить метод диодной ,()йЩ(й))ф)ясацни (рис. 1.93). Резистор )1, от)()Г1)Рзнйййк::.1щад Д и создает в точке А йч)йаейввкециц, равное — 0„6 В. Потенциал : Гц(8)й)(в'айеблиаок к потенциалу земли (при '"ц)!8З)а1- хох 1м стРого пРопоРционален ',)й~Ф~вйййццп (),„). Если два одинаковых ,хвгй!1(й.яццодятся в одинаковых темпера '4)фцйх,,сусиовиях. то напряжения на них )й)г»~Фпгью компенсируют друг друга, за '41й!гайийеиием, конечно, той разниаьа кокйаа)ьцаейьйцбусдовлена входным током.
про«.на)(йхйцим через диод Д,, и которая оарелздыаййал,.иыйоддое напряжение. для ш ой 'ййй(к)н;;реаистор я, следует выбирать та ~3~)л~!;крабы ток через диод Д, был значи .'.йФМюкбильше максимального входного Двх (Эах|П С— ''кйф 1дц Рис 1 Рз Компенсалил паленка напряженна иа паоле в логарифмнлеском греобразователе. тока. При этом условии диод Дз булет о псрьа. В главе, посвяшенной операпионным усилителям, мы рассмотрим более совершенные схемы логарифмических преобразователей и более точные методы температурной компенсации. Они позволяют обеспечивать высокую точность преобразования--ошибка достигает всего нескольких процентов для шести и более декад изменения входного тока.
Но для того, чтобы заняться такими схемами, необходимо сначала изучить характеристики диодов, транзисторов и операционных усилителей. Настоящий раздел служит лишь предисловием к такому изучению. 1.31. Индуктивные нагрузки и диоднаи защита Что пронзойлет, естш разомкнуть переключатель, управляющий током через индуктивностьо Индуктивность. как известно, характеризуезся следующим «нойс. вом: Г = Х.(й«!вй а из этого слелует, что ток нельзя выклзочнзь моменгальао. так как ари злом на нндуктивностн появилось бы бесконечное пааряжегше, На самом леле напряжение на ашлуктивности резко возрастаег н продолжае~ увеличиваться ло лех пор поки не появится ток. Электронные устронства.
которые уаравлянп шгдукгивными нагрузками могут не выдержать такого роста напряжения, особенно зто о~носится к компонентам. в которых прн некогорых значениях напряжения наступает «пробой» Рассмотрим схему, представленную з 60 $ лввв 1 Оеяовм звыецняввгв 61 Пдн: попюсный однапознанон- нын и ць ых Грев ,у' ! Р:«. ', 94 Ивдгеыввыв; аросев» нн рис. 1 94. В исходном состоянии перек доча гель замкнут н через индуктивность '(в качестве которой можег выступать. например, обмотка реле) протекаег ток. Когда переключатель разомкнут, индуктивное г ь «стремитсяз. обеспечить ток между точками А и В, протекающий в том жс направлении, чяо и при замкнутом переключателе Эзо значит, но потенциал точки В становится бо.тес положительным.
чем погенциал зочки А В нагнем слу гас развила потенциалов може.г ласти гь 1000 В. прежде чем в ггерею~ючателс возникне~ злектрическая нута. когорая и замкне.г цепь. При э~ам укорачивашся срок службы псреюпочателя и возникагсг импульсные наводки, которы»- мо.уз оказывгыь влияние на раба.у близлежащих схем. Если предсгави~ь себе, чзо а качестве переключателя используется зрггнзггс~ггр. зо срок службы какого нарек знзча г е тя не укгзрвчивае ~ ся. а просто сгановигюз равным нулю' Чтобьз избежагь подобных неприягностен зу пие всего пгззгкгзючизь к ингрктивности диод, квк показано ца ри 1 95 1 ~ г-и гзсреклгогггте|п, гагвкнуп дно г сме- Гме ~ '." г взхнревевне ю генгвно .
Орг хе шеи в обратном направлении (за счет падения напряжения постоянного тока на обмотке кат ушки индуктивности). При размыкании переключателя диод открывается и потенциал контакта переключагеля становигся выше потенциала положительного питающего напряжения на величину падения напряжения на диоде. Диод нужно подобрать так. чтобы он выдерживал начальный ток, равный току, протекающему в установившемся режиме через индуктивносзь. подойдет, например диод типа 1)х(4004. Единственным недостатком описанной схемы является то, что она затягивает затухание тока, протекатощего через катушку, так как скорость изменения этого тока пропорциональна напряжению на индуктивности.
В тех случаях, когда ток должен затухать быстро (например, быстродействующие контактные печатающие усгройства, быстродействующие реле и з.д.), лучгпий результат можно получить, если к катушке индуктивности подключить резистор, подобрав его так, чтобы величина сГ„-~- з"Я не превышала максимального допустимого напряжения на переключателе.
(Самое быстрое затухание для данного максимального напряжения можно получить, если подключить к индуктивности зенеровский диод. который обеспечивает затухание но линейному, а не по экспонендиальному закону.) Диодную защиту нельзя использовать для схем переменного юка. содержагцих инду ктивности (трансформаторы, реле переменного тока), так как диол булез о1крыг на тех цопупериолах сигнала, когда переклкгчшель замкнут. В подобных стучаях рекомендуется использовать так называемую Вг"-демпфирузогц)чо гд.- цочку григ. 1.96). Приведенные на схеме значения В н 6 являются типовыми для небольших индуктивных нагрузок. подключаемых к силовым линням церемонно.г1 гока Демпфер такого тнпв следусг предусмдтриван: во всех приборах.
рабо1аюших о: напряжении силовых линий переменного тока. так как трансформатор нрелгтав зяез собои индуктивную нагру,- ку Для зашшы можно также исполью- ,П.вяза„:.1,96. ДС-«деывферв язя пол«елен«я ввд, язнвво „:...':~л!Вреюяв ":~ФВ такой элемент, как мез азпгоксидный йййютар. Он представляет собой недоро;::~()))ф!элемент, похожий по внешнему виду з";:,~ф;!~ГЕрнмический конденсатор, а по элек- ,~~:,ю)))(9ВГзвяким характеристикам. на двузениый зенеровский диод. Его с В " пхисцользовать в диапазоне напря'бт 10,до 1000 В для значений токов вг«зщих тысяч ампер (см. разд. 6 11 !',,.,:~ф~йййят бгй).
Подключение варистора к выцодам схемы позволяет не цредотвратить индуктивные на-"!.'уй))Ке(гй)дав.близлежащие приборы. но также )::.:;.~З)')()йвя м)й1х' .. бОЛЬШИЕ ВСПЛЕСКИ СИГНаЛа, :,;Й~(З(1гзя)(аю)йие иногда в силовой линии и ( вгзг(ГЧв)Зхщцхцяюшие серьезную угрозу для !;:;;,,~фффИМЦц3йгя 'г г":;ц)в в(д Вй"ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ :."', гг))())))ввз)64)ующих разделах представлены эиые комповен - ы, находящие .'',т""..ецрименение при разработке .; )г~,"$йг(кёиних схем.
Те, кто уже имеет опыт '- ' Ве(д)1(гуйгэдок, могут безболезненно перейти ,,'.~~!';:$~6~5!Йщей главе е(язов«гхя)зежхуомеханические элементы ''Ф)(гйвзгвчятеди. Переключа гели имею1сг 'ййкввйкзх почти всегда. Несмг тря на свою яягейигрту, они играго ~ с.пзественн; ю )гш.ь Здуйяхтрггнной гехнвко н вполне заслужи 'еФ))й:-того, чтобы им было посвящен цднапопюсный — о двйхпазнннанхый о дайхпапюоный двйхпазнднон ный Рве. Г 9Х Основные гвяы пере«вы«атеней несколько параграфов в нашей книге. На рис. 1.97 показано несколько распространенных типов переключателей. Тумблевьь В зависимости от числа полюсов или подвижных контактов тумблеры бывают нескольких типов. Наиболее распространены одно-идвухпозиционные тумблеры, показанные на рис. 1.98. Промышленность выпускает также трехпозипионные тумблеры, среднее положение которых соответствует состоянию «выключенон; они могут переключать одновременно до четырех контактных групп.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
