October 19 2017 19:16:27
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
аппроксимация ВАХ диода
АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СИГНАЛОВ

Простую схему, содержащую последовательно соединенные диод и  нагрузочный резистор (рис.11.10,а), применяют в практических приложениях в качестве выпрямителя переменного напряжения.







Рис.11.10. Схема выпрямителя (а), проходные характеристики (б) и напряжения на входе и выходе (в)

Принятая аппроксимация ВАХ диода представляет проходную характеристику двумя участками: 1) u2 = 0 при u1 < U*,  2)  img37 при u1 > U*  (рис.11.10,б). В режиме выпрямления на вход поступает синусоидальное напряжение img38 и согласно проходной характеристике на нагрузке возникает напряжение

img39,

содержащее постоянную составляющую (рис.11.10,в). В силу зависимости выпрямленного напряжения от нестабильного параметра U*  удовлетворительные характеристики устройства получаются только при большой амплитуде входного напряжения img40.

При сравнительно небольших амплитудах входного синусоидального напряжения схему можно применить для формирования последовательности положительных импульсов. С целью уменьшения длительности вырабатываемых импульсов можно включить навстречу диоду дополнительный источник Vc, смещающий уровень отпирания диода и соответственно момент времени возникновения и отключения тока. При этом уменьшается амплитуда выходных импульсов.

Если в схеме выпрямителя поменять местами резистор и диод, то получившийся преобразователь (рис.11.11,а), осуществляет операцию одностороннего ограничения переменного сигнала.

  Рис.11.11. Односторонний ограничитель аа) и его проходная характеристика бб

При закрытом диоде ток отсутствует, и выходное напряжение повторяет входное (рис.11.11,б). Если входное напряжение превышает уровень отпирания диода u1 > U* , то появляется ток iд = (u1U*) ∕(R+r) и на выходе устанавливается напряжение, определяемое мало изменяющимся напряжением диода img41, причем разница напряжений на входе и выходе компенсируется падением напряжения на резисторе R.

В практике обработки сигналов часто применяют процедуру преобразования синусоидального сигнала в напряжение, имеющее форму меандра, т. е. последовательности разнополярных прямоугольных импульсов  (рис.11.12,а).


Рис. 11.12. Ограниченное синусоидальное напряжение (а);  проходная характеристика двухстороннего ограничителя (б) и ее реализация на диодах (в) и стабилитронах (г)

Для получения указанного напряжения необходим преобразователь с характеристикой, обеспечивающей двухстороннее ограничение сигнала (рис.11.12,б). Такую характеристику можно реализовать с помощью схемы, содержащей параллельно включенные диоды Д1, Д2 с источниками встречного смещения V1, V2 (рис.11.12,в). При положительном входном напряжении ограничение обеспечивается диодом Д1, который открывается уровнем напряжения u1 > V1 +U*, а при отрицательном входном напряжении аналогично действует диод Д1. Источники напряжения V1, V2 позволяют установить требуемые уровни ограничения и при V >> U* снизить влияние нестабильного параметра U* на характеристики ограничителя.

Более простым способом получения двухстороннего ограничителя  служит схема, состоящая из последовательно соединенных резистора и стабилитронов (рис.11.12,г). Положительное напряжение на входе обеспечивает прямое смещение Ст2 и режим стабилизации для Ст1, который пропускает ток при u1 > Uст. В этом режиме выходное напряжение определяется напряжением стабилизации u2 = Uд +Uст @ Uст. При отрицательном входном напряжении стабилитроны меняются ролями, обеспечивая на выходе u2 @ – Uст. Уровни ограничения могут быть обеспечены выбором стабилитронов с соответствующими значениями напряжения стабилизации Uст.    

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.04 секунд 2,256,297 уникальных посетителей