Главная страница  Транзисторные схемы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 [ 196 ] 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

где (/собр)ср - среднее значение тока (поскольку этот ток, как правило, меняется во время разряда). ,8 большинстве случаев желательно иметь обратный ход как можно короче. Поэтому, исходя из приведенной пропорции и учитывая (21-6), можно записать нера-Еенство

/обр.ср/ р(Ц-). (21-8)

где Гобр - максимально приемлемое значение. Обычно к тогда /обр.ср> пр-

Разрядные элементы, а вместе с ними и ГПН в целом могут работать в двух существенно разных режимах: режиме самовозбуо/сде-ния и режиме с посторонним возбуждением. Режим самовозбуждения характерен тем, что разрядный элемент представляет собой пороговое устройство, которое срабатывает при некотором напряжении U2 и разряжает конденсатор до нулевого напряжения (или в общем случае до напряжения Ui < U), после чего снова запирается на время прямого хода. Таким образом, в этом режиме амплитуда пилообразного напряжения оказывается заданной величиной, а время прямого хода согласно (21-За) - функцией скорости Uc

Режим с посторонним возбуждением характерен тем, что разрядный элемент представляет собой ключ, управляемый некоторым импульсным устройством .(мультивибратор, триггер, одиовибратор). В этом случае заданным оказывается интервал Гр, а амплитуда согласно (21-За) - функцией скорости Uc.

Методу постороннего возбуждения обычно свойственно большее выходное напряжение, что весьма важно для ГПН. Кроме того, этот метод более гибок; в частности, наряду с непрерывными колебаниями он легко обеспечивает генерацию однократных импульсов, т. е. ждуиий режим (для этого достаточно, чтобы разрадный элемент был нормально открыт и запирался прямоугольным сигналом на время прямого хода).

Разновидности генераторов. ГПН принято классифицировать по тем методам, с помощью которых достигается линейность прямого хода. Если обозначить через R сопротивление зарядного элемента постоянному току, то из рис. 21-2 следует:

E-Ur

Если далее принять для суммарного шунтирующего тока выражение (21-7в) и подставить значения ip и в формулу (21-6а), то после преобразований получим:

* Генерация малых выходных напряжений с последующим усилением неприемлема, поскольку любой усилительный каскад вносит такие нелинейные искажения, которые, как правило, превьшлают заданную величину 6.



Тогда согласно (2I-I)

Uc = -г.

(21-10)

Выражение (21-10) есть дифференциальное уравнение прямого wda. Не решая этого уравнения, рассмотрим пути, которые способны обеспечить возможно большее постоянство его правой части и тем самым высокую линейность функции с (i).

1. Наиболее простой и очевидный путь (рис. 21-3, а) - использование постоянного зарядного сопротивления R и достаточно большого напряжения Е U, где - максимальное напряжение на конденсаторе (см. рис. 21-1). Поскольку цепочка ЯС в данном случае интегрирующая [62, гл. 10], назовем

\1.р

а) б)

Рис. 21-3. Скелетные схемы генераторов.

а - простейшего с интегрирующей цепочкой; о - с парамигрическим стабилизатором тока; с - со следящей связью

генераторы, построенные на таком принципе, простейшими ГПН с интегрирующей цепочкой. Введем обозначения:

,j = --фактор шунтирующего тока;

mR = RIRm - фактор шуктирующего сопротивления;

= f-lJE -фактор начального напряжения (значение C/j - см. на рис. 21-1).

Затем, определяя из (21-9) зарядные токи в моменты = О (когда = t/i) и t= Т р (когда = 2), подставляя эти токи в определение (21-26) и учитывая соотношение - Ui = Ит, получаем коэффициент нелинейности в виде

е = -

(21-11а)

Величина & является поправочным коэффициентом, характеризующим неидеальность ГПН, т. е. влияние на коэффициент нелинейности таких паразитных факторов, как начальное напря-ление Ux и разного рода шунты. В идеальном случае, когда



шк, Ош* = о и = 1,

ео = -. (21-116)

Как видим, при значительных величинах Um и малых е необходимое напряжение Е может оказаться весьма большим. Например, если 0=1; f/ = 10 В и е= 1% (нереДко требуются гораздо меньшие значения е), т Е = 1000 В, что совершенно неприемлемо.

Что касается остальных параметров, то коэффициент использования питающего напряжения выражается обшей формулой (21-4), а добротность согласно (21-5) равна:

<г. е. она всегда меньше единицы.

2 Второй путь (рис. 21-3, б) состоит в использовании нелинейного зарядного элемента, у которого сопротивление постоянному току R уменьшается с уменьшением напряжения так, что ток остается почти неизменным. В сущности речь идет о том, чтобы зарядный элемент имел достаточно большое дифференциальное сопротивление, т. е. был стабилизатором тока Генераторы, построенные по такому принципу, назовем ГПН с параметрическим стабилизатором тока.

Введем обозначение Rt для дифференциального сопротивления зарядного элемента и положим Ri = const в рабочем диапазоне напряжений (от Е - f/, до £ - f/g). Тогда приращение зарядного 10ка конденсатора во время прямого хода моясно записать так:

А/, = /, (0)- /, (Г р) = Д/ р + A/%L+

Далее обозначим через

пр (0) = -щ

начальный (максимальный) ток параметрического стабилизатора, т. е. ток при f/, = О, когда все напряжение Е падает на стабилизаторе; практически этот ток мало меняется в течение рабочего цикла. Подставляя 1 р (0) в выражение (21-9), получаем начальный ток конденсатора:

./ЛО) = / р(0)-/.о-;.

Используя значения А/ и h (0), можно привести коэффициент нелинейности (21-26) к виду

8 = -©. (21-13а)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 [ 196 ] 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

© 2000 - 2021 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.