Интегрирующие цепи

Интегрирующей называется такая цепь, у которой постоянная времени (t=RC) во много раз больше длительности входных импульсов, а выходное напряжение образуется на конденсаторе.

Для схемы, приведенной на рисунке, выходное напряжение образуется на конденсаторе:

.

Согласно закону Ома, для участка последовательной цепи, ток:

i_C=i_R=U_R/R,

следовательно,

При условии t>>Ти напряжение Uс за время действия входного импульса возрастает незначительно, поэтому им можно пренебречь и считать Uвх»U_R в интервале от t₁ до t₂, в этом случае формулу можно записать:

,

то есть в интервале соответствующего промежутка времени выходное напряжение пропорционально интегралу от входного напряжения, что и определило название цепи. Как видно из рисунка, амплитуда выходного напряжения Uвых пропорциональна длительности прямоугольного импульса, поступающего на вход интегрирующей цепи.

Большим недостатком этой схемы является то, что по окончании входного импульса требуется довольно большое время Т=(3¸5)t>>Тн для возврата интегрирующей цепи в исходное состояние.

При импульсах, разделенных паузами небольшой продолжительности необходим быстрый возврат интегрирующей цепи в исходное состояние.

Для выполнения этого требования применяют шунтирование резистора R диодом VD.

Интегрирующие цепи применяются главным образом для подавления коротких импульсных помех значительной амплитуды, кроме того, эти цепи, обладая способностью переводить разницу длительностей входных импульсов, могут быть использованы для селекции импульсов по длительности.

Дифференциальные трансформаторы.

Те же функции, что и дифференцирующие цепи, может выполнять дифференцирующий трансформатор, при этом он изменяет соотношение между амплитудами входных и выходных напряжений, а так же полярность выходных импульсов.

Процессы, происходящие в дифференцирующем трансформаторе значительно сложнее процессов, происходящих в дифференцирующих RC- цепях, поэтому рассмотрим только качественную сторону явлений.

Перепад напряжений, поступающих на входной зажим, вызывает в трансформаторе возникновение неустановившегося режима, характер и длительность которого зависит от ряда факторов: индуктивности намагничивания трансформатора, индуктивности рассеяния, емкости между обмотками, а так же параметров обмотки.