Экстрематоры сигналов на основе ОУ (однополярные и двухполярные). Оценка точности формирования экстремума.

Экстрематор представляет собой усилитель с нелинейной отрицательной обратной связью, запоминающей значение входного сигнала в момент разрыва цепи ООС [4]. Дей­ствительно, при открытом стабилизаторе VI цепь ООС ОУЗ замкнута, и напряжение на конденсаторе С2 отслеживает напряжение на входе.

В точке экстремума (рис. 5.10, б) разность потенциалов на входах ОУЗ изменяет Знак, вследствие чего для замыкания цепи ООС напряжение на выходе ОУЗ скачкообраз­но изменяется по величине и знаку. Величина скачка напряжения равна напряжению _

пробоя стабилитрона U^Момент формирования скачка с высокой точностью соответ­ствует экстремуму входного колебания. В зависимости от требований к точности и быстро­действию схемы узлы УВХ, ОВ, Ж могут иметь различные варианты исполнения (см. соответствующие разделы).

Экстрематоры представляют собой устройства, формирующие выходной дискретный или импульсный сигнал в моменты экстремума входного сигнала. Совмещение УВХ с экстрематорами позволяет построить схемы пиковых детекторов следящего типа, т. е. с автоматическим сбросом предыдущего запомненного результата экстремума. Такие ПД широко используют в качестве амплитудных демодуляторов.

Экстрематор напряжения, содержащий источник сигнала и генератор импульсов, отличающийся тем, что источник сигнала соединен с входами первого и второго устройства выборки-хранения, причем выход генератора импульсов соединен с входом управления первого устройства выборки-хранения непосредственно, а с входом управления второго устройства выборки-хранения - через логический инвертор, выход первого устройства выборки-хранения подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя, а выход второго устройства выборки-хранения - к инвертирующему входу этого усилителя, выход которого через первый масштабный резистор подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, а через второй масштабный резистор - к неинвертирующему входу этого же усилителя, который через ключ подсоединен к земляной шине, причем вход управления этого ключа подсоединен к выходу логического инвертора, инвертирующий вход операционного усилителя через третий масштабный резистор соединен с его же выходом, который подключен к инвертирующему входу компаратора напряжения, а к неинвертирующему входу компаратора подключен источник опорного напряжения положительной полярности.

Линейные преобразователи переменного напряжения в постоянное. Сущность линеаризации амплитудной характеристики. Критерий малости преобразуемого напряжения. ПН амплитудных значений.

Выпрямители используются в блоках питания радиоэлектронных устройств для преобразования переменного напряжения в постоянное. Схема любого выпрямителя содержит 3 основных элемента:

· Силовой трансформатор – устройство для понижения или повышения напряжения питающей сети и гальванической развязки сети с аппаратурой.

· Выпрямительный элемент (вентиль), имеющий одностороннюю проводимость – для преобразования переменного напряжения в пульсирующее.

· Фильтр – для сглаживания пульсирующего напряжения.

Выпрямители могут быть классифицированы по ряду признаков:

· по схеме выпрямления – однополупериодные, двухполупериодные, мостовые, с удвоением (умножением) напряжения, многофазные и др.

· По типу выпрямительного элемента – ламповые(кенотронные), полупроводниковые, газотронные и др.

· По величине выпрямленного напряжения – низкого напряжения и высокого.

· По назначению –для питания анодных цепей, цепей экранирующих сеток, цепей управляющих сеток, коллекторных цепей транзисторов, для зарядки аккумуляторов и др.

Основные характеристики выпрямителей:

Основными характеристиками выпрямителей являются:

· Номинальное напряжение постоянного тока – среднее значение выпрямленного напряжения, заданное техническими требованиями. Обычно указывается напряжение до фильтра U0 и напряжение после фильтра (или отдельных его звеньев – U. Определяется значением напряжения, необходимым для питаемых выпрямителем устройств.

· Номинальный выпрямленный ток I0 – среднее значение выпрямленного тока, т.е. его постоянная составляющая, заданная техническими требованиями. Определяется результирующим током всех цепей питаемых выпрямителем.

· Напряжение сети Uсети – напряжение сети переменного тока, питающей выпрямитель. Стандартное значение этого напряжения для бытовой сети –220 вольт с допускаемыми отклонениями не более 10 %.

· Пульсация – переменная составляющая напряжения или тока на выходе выпрямителя. Это качественный показатель выпрямителя.

· Частота пульсаций – частота наиболее резко выраженной гармонической составляющей напряжения или тока на выходе выпрямителя. Для самой простой-однополупериодной схемы выпрямителя частота пульсаций равна частоте питающей сети. Двухполупериодные, мостовые схемы и схемы удвоения напряжения дают пульсации, частота которых равна удвоенной частоте питающей сети. Многофазные схемы выпрямления имеют частоту пульсаций, зависящую от схемы выпрямителя и числа фаз.

· Коэффициент пульсаций – отношение амплитуды наиболее резко выраженной гармонической составляющей напряжения или тока на выходе выпрямителя к среднему значению напряжения или тока. Различают коэффициент пульсаций на входе фильтра (p0 %) и коэффициент пульсаций на выходе фильтра (p %). Допускаемые значения коэффициента пульсаций на выходе фильтра определяются характером нагрузки.

· Коэффициент фильтрации (коэффициент сглаживания) – отношение коэффициента пульсаций на входе фильтра к коэффициенту пульсаций на выходе фильтра k с = p0 / p. Для многозвенных фильтров коэффициент фильтрации равен произведению коэффициентов фильтрации отдельных звеньев.

· Колебания (нестабильность) напряжения на выходе выпрямителя –изменение напряжения постоянного тока относительно номинального. При отсутствии стабилизаторов напряжения определяются отклонениями напряжения сети.

Дата добавления: 2015-11-28