Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

ПНЧ з розрядом конденсатора.

Вступ

Перетворювачі напруга-частота поділяються на два типи: з початковою ненульовою частотою (рис.3.10.а) і з початковою нульовою частотою (рис.3.10.б)

Рисунок 3.10. Характеристики ПНЧ

Перетворювачі першого типу зручні при передачі частотних сигналів на великі відстані (безпровідна і провідна лінії зв’язку), тому що дозволяють контролювати справність лінії зв’язку і всього тракту передачі. Крім того, частотний сигнал має високу завадостійкість.

ПНЧ другого типу () зручні для застосування у вимірювальних пристроях (датчики, вимірювачі напруги, опору і т.п.), та для отримання кодового сигналу.

3.5.2. Генератори, керовані напругою (ГКН)

ПНЧ, які мають ненульову початкову частоту, іноді називають генераторами керованими напругою. В них в якості частотнозадаючих елементів використовують різні електронно-керовані елементи: оптрони, варікапи, польові транзистори, котушки з підмагнічуванням, тощо.

Для високих частот застосовують ГКН з використанням варікапів за схемою рис 3.11.

Тут використано транзистори з колами, що задають режим по постійному струму (, - контур на котушці і послідовно ввімкнуті варікапи .

Роздільні конденсатори мають велику ємність і використовується для розділення кіл живлення і . Керування варикапами здійснюється через обмежувальний резистор .

Резистори використовуються для утворення стійкого контуру вхідного струму.

Для реалізації умов генерації через обмотку заведено позитивний зворотній зв’язок на базу транзистора.

Частота коливань визначається:

, де

Залежність вихідної частоти від

нелінійна, що свідчить з попереднього виразу, крім того залежність

також нелінійна (рис.3.12).

Рисунок 3.12. Залежність ємності варикапа від напруги

Застосування двох варикапів необхідно для зменшення паразитної частотної модуляції від власних коливань напруги в контурі. Так, при зростанні напруги на одному варикапі, із-за їх зустрічного включення, напруга на другому варикапі спадає. Загальна їх ємність залишається постійною і не виникає модуляції цієї ємності напругою - контура. Це призводить до того, що миттєвий спектр на виході цієї схеми близький до монохроматичного спектру.

Така схема знаходить застосування в характериографах, генераторах коливаючої частоти, синтезаторах частот, у системах пошуку частоти і т.д.

На рис 3.13 зображена схема перетворювача напруга частота з розрядом конденсатора.

При подачі постійної напруги на вхід ПНЧ відбувається заряд конденсатора за законом (рис.3.14). Компаратор спрацьовує, коли , де - час заряду конденсатора.

Утворений імпульс на виході компаратора замикає ключ і конденсатор швидко розряджається. Далі конденсатор знову заряджається і процес повторюється.

Час розряду конденсатора позначимо через , тоді відповідно до рис. 3.14

Рисунок 3.14. Діаграма напруг ПНЧ з розрядом конденсатора.

Частота вихідних коливань:

створює нелінійність функції перетворення цього ПНЧ.

Похибки схеми виникають із-за нестабільності , дрейфу нуля ОП. На основі цієї схеми реалізовано ПНЧ з такими характеристиками:

· похибка 0,5%;

· вхідна напруга 0,1…1В;

· частота вихідних імпульсів 0¸10 кГц.

3.5.4 ПНЧ зі зміною напрямку інтегрування.

В даній схемі використовується два компаратори з різними рівнями порівнюємих напруг. На вхід схеми подається різнополярна напруга . Нехай ключ знаходиться в верхньому положенні, тоді напруга на виході інтегратора (рис.3.16):

, де - дрейф нуля ОП.

В момент часу спрацьовує компаратор і ключ переходить в нижнє положення і напруга інтегратора зменшується

Після закінчення часу спрацьовує компаратор і переводить ключ у верхнє положення. Далі процес повторюється.

Частота вихідних коливань:

Рисунок 3.16. Діаграма напруг ПНЧ рис. 3.15.

Тоді частота вихідних коливань:

Схема лінійна, похибка виникає із-за нестабільності . Суттєво зменшується похибка від дрейфу нуля ОП і компаратора.

Похибка даної схеми складає близько 0,1%, вимоги до вхідного перемикача високі.

3.5.5. ПНЧ з імпульсним зворотнім зв’язком.

На вхід схеми надходить постійна вхідна напруга , яка заряджає конденсатор С (рис.3.18). На виході інтегратора напруга лінійно зростає до рівня . При спрацьовує компаратор і через коло зворотнього зв’язку КЗЗ генерується від’ємний імпульс тривалістю і амплітудою , котрий розряджає конденсатор С. Виходячи з того, що енергія з вхідного затискача дорівнює енергії з кола зворотнього зв’язку , можна скласти рівняння:

Рисунок 3.18. Діаграма напруг ПНЧ з імпульсним зворотнім зв’язком.

Частота вихідних коливань:

Враховуючи, що , то .

Похибки цього ПНЧ визначаються:

1) нестабільністю імпульсу зворотнього зв’зку

2) неідентичністю резисторів ;

3) дрейфом нуля ОП;

Перевагою схеми є те, що в ній відсутні вхідні ключі; нестабільність компаратора і його опорної напруги , ємність конденсатора С не впливають на похибку ПНЧ.

Загальна точність схеми висока, похибка сягає 0,01%.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Несиметричний мультивібратор	\|	Задачі і вправи.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.008 сек.