Дифференцирующие и интегрирующие цепи

Тема: Формирование импульсов: ограничители, дифференцирующие цепи, интегрирующие цепи.

Дата:25.03.2020 г.

Студенты должны знать: Общие характеристики импульсных устройств.

Студенты должны уметь: применять практические навыки в области использования ограничителей и цепей.

План

1. Назначение и типы ограничителей

2. Дифференцирующие цепи, интегрирующие цепи

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

Дифференцирующие и интегрирующие цепи

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.

 

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначены ограничители?

2. Чем отличаются дифференцирующие и интегрирующие цепи?

Литература:

https://www.bestreferat.ru/referat-170270.html

 

ВНИМАНИЕ!!!

Уважаемые студенты, на вопросы необходимо ответить в рабочей тетради (сфотографировать) или в формате Документа Word. Отправлять для проверки в личные сообщения на страницу ВКонтакте: https://vk.com/:  https://vk.com/id591468583.

 

 

Преподаватель: Потемкина Татьяна Пантелеймоновна.