Тема. Ограничители импульсных сигналов.
План лекции
1.Назначение и типы ограничителей
2.Амплитудные селекторы
3.Дифференцирующие и интегрирующие цепочки
Назначение и типы ограничителей
Электронные ключи используют в устройствах формирования импульсов. К простейшим и наиболее распространенным устройствам формирования импульсов относят ограничители, а также линейные цепи, включаемые на выходе электронных ключей.
Ограничителем называют нелинейный четырехполюсник, выходное напряжение которого повторяет входное напряжение, если последнее не выходит за уровни ограничения, и почти не изменяется, если входное напряжение выходит за эти уровни.
Для ограничения сверху применяют последовательные или параллельные диодные ключи, а также транзисторные ключи, работающие только в режиме отсечки или только в режиме насыщения. На рис. 1.1 показано ограничение синусоидального напряжения с помощью параллельного диодного ключа. Уровень ограничения равен уровню включения ключа. Аналогично получают ограничение снизу. Для двустороннего ограничения используют двойные ключи.
рис. 1.1. Диаграммы, поясняющие работу ограничителя сверху.
Применение ограничителей весьма разнообразно. С помощью ограничителей легко сформировать трапецеидальное напряжение из синусоидального. Если амплитуда входного напряжения значительно больше входного напряжения, то можно получить выходное напряжение, близкое по форме к прямоугольным импульсам. Другое применение ограничителей – сглаживание вершин импульсов, искаженных помехой или определяемых условиями формирования. Ограничители применяют также для формирования импульсов неизменной амплитуды, например в устройствах измерения временных или фазовых сдвигов между сигналами.
рис. 1.2. Сглаживание вершин импульсов с помощью ограничителя сверху.
1. Амплитудные селекторы
Обширная область применения – устройства амплитудной селекции (выделения). Амплитудным селектором называют устройство, предназначенное для выделения импульсов, амплитуда которых больше или меньше определенного уровня (уровня селекции), или импульсов, амплитуда которых находится в заданных пределах (рис. 1.3, а). При нулевом уровне ограничения можно выделять импульсы по полярности (рис. 1.3, б).
рис. 1.3. Выделение импульсов с помощью ограничителей.
2. Дифференцирующие и интегрирующие цепочки
Для формирования коротких импульсов служат дифференцирующие цепи – линейные четырехполюсники, у которых выходное напряжение пропорционально производной входного напряжения по времени:
,
где – коэффициент пропорциональности.
На приведены схемы простейшей дифференцирующей RC-цепи и диаграммы, демонстрирующие её работу прямоугольного импульсного напряжения. Для уменьшения длительности выходных импульсов следует уменьшить постоянную цепи . Можно показать, что при этом повышается точность дифференцирования входного напряжения.
рис. 1.4. Схема и диаграммы работы дифференцирующей цепи.
Интегрирующие цепи – четырехполюсники, у которых выходное напряжение пропорционально интегралу по времени от входного напряжения, – применяют для формирования импульсов реже, чем дифференцирующие цепи. Схема интегрирующей цепи отличается тем, что конденсатор и резистор меняются местами.
Другие работы по теме:
Аналоговые импульсные вольтметры
1. Назначение прибора Импульсные вольтметры предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.
Помехи в рельсовой сети
со стороны тягового электроснабжения Устройства, обеспечивающие безопасность движения поездов и соединенные с рельсовыми цепями, подвергаются постоянному воздействию помех со стороны тягового электроснабжения.
Теория электрической связи 2
Лабораторная работа №1 "Цифровая система связи" Цель работы Знакомство с основными функциональными узлами цифровой системы связи для передачи как дискретных, так и аналоговых сигналов. Преобразование сигналов в отдельных блоках системы связи с разными видами модуляции и кодирования.
Согласованная линейная фильтрация сигналов
Целью данной работы является ознакомление с принципом действия согласованного фильтра и исследование возможностей его применения для оценки параметров выделяемых сигналов
«Многоканальный коммутатор аналоговых сигналов»
В данной курсовой работе разработан многоканальный коммутатор аналоговых сигналов, с учетом заданных параметров. Разработана принципиальная схема, выбрана элементная база, выполнен расчет коэффициента передачи
Оптимизация системы сигналов
Во многихсистемах, например, спутниковой навигационной системе GPS NAVSTAR, асинхронных адресныхсистемахсвязи (ААСС) и т.д. используются сигналы, излучаемые многими источниками на одной несущей частоте и адресованные разным потребителям.
Усилители электрических сигналов
Усилители электрических сигналов, применяются во многих областях современной науки и техники. Особенно широкое применение в радиосвязи, радионавигации, радиопеленгации, телевидении.
Информационные параметры сигналов
Изучение развития колебательных процессов в испытуемых изделиях, путем проведения исследований одиночных импульсных сигналов излучаемых данным изделием, требует знания их параметров.
Источники питания
ИМПУЛЬСНЫЕ В отличие от традиционных линейных ИП, предполагающих гашение излишнего нестабилизированного напряжения на проходном линейном элементе, импульсные ИП используют иные методы и физические явления для генерации стабилизированного напряжения, а именно: эффект накопления энергии в катушках индуктивности, а также возможность высокочастотной трансформации и преобразования накопленной энергии в постоянное напряжение.
Проектирование широкополосного усилительного устройства
Понятие и структура, основные элементы и принцип действия широкополосных усилителей, особенности их практического использования. Методы исследования, расчета и проектирования широкополосных усилителей гармонических сигналов и импульсных сигналов.
Спектральный и корреляционный анализ непериодических сигналов
Расчет спектральной плотности непериодических сигналов. Спектральный анализ непериодических сигналов. Определение ширины спектра по заданному уровню энергии. Расчет автокорреляционной функции сигнала и корреляционных функций импульсных видеосигналов.
Электронный ключ на полевом транзисторе
Электронные ключи – элементы, производящие под воздействием управляющего сигнала различные коммутации в импульсных и цифровых устройствах. Схемы электронных ключей на полевых транзисторах. Принцип их работы, схожесть с ключами на биополярных транзисторах.
Цифровые системы передачи телефонных сигналов
Структурная схема, поясняющая принцип построения ЦСП с ИКМ-ВД для заданного числа телефонных каналов. Расчет тактовой частоты, длительности канального интервала, цикла и сверхцикла. Построение генераторного оборудования для заданного числа ТЛФ каналов.
План по многоканальной связи
Рассмотрены принципы образования современных многоканальных систем, построение стандартных каналов тч, групповых и линейных трактов и их использование для передачи различных видов сигналов (телефонных, телеграфных, фототелеграфных, сигналов вещания и др.). Дано понятие о системе ТАСИ и вокодерах.
Дифференцирующие и интегрирующие цепи
Принцип действия, основные свойства и параметры дифференцирующих и интегрирующих цепей. Установление условия дифференцирования и интегрирования. Метод определения постоянной времени. Исследование прохождения прямоугольных импульсов через RC-цепи.
Диодные ограничители
Изучение работы диодных ограничителей. Схема диодного ограничителя по min или снизу. Осциллограмма ограничения отрицательной половины входного напряжения на уровне 0,4 и 0,6 В, положительной на 0,6 В и отрицательной на 0,6 В половины входного напряжения.
Схемотехническое решение
Система управления технологическими процессами и оборудованием. Многоэмиттерный и полевой транзисторы. Логические элементы. Триггеры, дешифраторы, мультиплексор, регистр, счетчики, делитель частоты и запоминающие устройства. Функциональные узлы.
Генераторы, шифраторы, дешифраторы диспетчерской централизации
Генераторы импульсных признаков (модуляторы). Задающий каскад двухчастотного генератора из системы ДЦ "Нева". Переключение генератора с одной частоты на другую. Шифраторы импульсных признаков и шифраторы комбинаций. Дешифраторы импульсных признаков.
Радио
С давних времен задумывались люди о передаче сигналов на расстояние. Впервые успешная система обмена информации при помощи радиоволн была создана итальянским инженером Гульельмо Маркони в 1896 году.
Построение структурных схем систем автоматического управления
Предмет: Теория Автоматического Управления Тема: Построение структурных схем систем автоматического управления Введение Структурной схемой системы называется графическое изображение показывающее, из каких элементов состоит система, и каким образом они соединены между собой.