Această metodă de modelare a impulsurilor are un avantaj foarte important, că stabilitatea frecvenței tensiunii sinusoidale de intrare poate fi destul de ridicată și, prin urmare, frecvența trenului impulsar periodic generat va fi, de asemenea, strict constantă. Acest avantaj va fi realizat dacă un oscilator de cuart este utilizat ca generator de oscilații sinusoidale.
Principala sarcină în formarea impulsurilor de la un sinusoid este obținerea de impulsuri, eventual apropiate în formă de cele dreptunghiulare, adică cu cea mai mare abrupta a frontului si taiati.
Permiteți aplicarea unei tensiuni sinusoidale la intrarea limitatorului de amplitudine bidirecțională (figura 2.18). Deoarece limitatorul este simetric pe ambele părți,
Tensiunea de ieșire va urma tensiunea la intrare până când ajunge la valoarea lui En. Tensiunea de ieșire va fi determinată ca
Dacă luăm în considerare faptul că durata frontului F este mult mai mică decât perioada sinusoidului T, adică și, prin urmare, este posibilă înlocuirea funcției sinusoidale cu argumentul acesteia. Ca rezultat, obținem:
2.18. Obținerea de impulsuri dreptunghiulare cu o față-verso
constrângere simetrică a sinusoidului
După transformări simple, obținem
Din această expresie, rezultă că tensiunea va fi format mai aproape de forma dreptunghiulara, cu atât mai mare amplitudinea undei sinusoidale, cu atât mai mult frecvența și mai mici limitele de prag En. Cu toate acestea, creșterea amplitudinea sinusoidei la limitatorul de admisie nu se poate pe termen nelimitat, deoarece această tensiune este limitată la rezistența electrică admisă a elementelor de circuit. Pentru a crește în continuare Prăvăliș generate impulsurile obținute după creșterea limitei de tensiune și din nou limita, atâta timp până când obține valoarea dorită a Prăvăliș fronturi.
În funcție de metoda de comutare a diodelor și a sarcinii, există două tipuri de limitatoare:
Siguranțe de diodă cu diodă secvențială
· Descărcătoare de diode cu diodă paralelă și conexiune de sarcină.
Descărcător de diode cu conexiune în serie
Limitatori cu prag de limită zero.
Schema unui astfel de limitator este prezentată în figura 2.19, a. Diagramele de stres sunt prezentate în figura 2.19, b.
Fig. 2.19. Limitator secvențial cu prag zero
a) Circuitul limitatorului de diode; b) diagrame de stres.
Rezultă din circuit faptul că tensiunea de intrare Uin este distribuită între dioda VD și rezistența de sarcină Rn. Raportul dintre rezistențele lor determină cât de mult din tensiunea Uin este produsă. Rezistența diodei în direcția înainte <
Astfel, circuitul în cauză oferă o limitare a tensiunii de intrare de jos, cu un prag de limitare egal cu zero.
Limita superioară cu pragul zero al limitării poate fi obținută prin schimbarea polarității includerii diodei (Fig.2-20, a, b).
Figura 2.20. Limitator secvențial cu prag zero
a) Circuitul limitatorului de diode; b) Diagrame de stres
Limitatorii cu un prag de limitare zero sunt utilizați pentru a exclude impulsurile unei anumite polarități din secvența impulsurilor multipolare (figura 2.21).
Ris.2.21. Obținerea impulsurilor de aceeași polaritate din secvență
Limitatori cu un prag de limitare diferit de zero.
Pentru a obține un prag diferit de zero, o tensiune de deplasare Ecm se aplică în serie cu sarcina. egală cu pragul de restricție selectat.
În circuitul prezentat în ris.2.22, dacă nici un semnal de intrare de la ECM sursă de polarizare la catod de VD dioda este aplicat un potențial negativ, iar anodul diodei prin sursa de intrare conectată la polul pozitiv + ECM. Dioda este deplasată în direcția înainte, adică punctul de funcționare a diodei trece la dreapta CVC.
Ris.2.22. Dopul inferior cu prag de limită negativă:
Astfel, înainte de primirea tensiunii de intrare în întreaga dioda este deschisă și curentul trece rezistor rl, care creează stres pe ea cu polaritatea indicată în figură. Dacă ignorăm impedanța sursei de semnal și încă își asume chtoRn >> RPR. atunci rezistența principală în circuit va fi RH. De aceea, înainte de acțiunea tensiunii de Uin nagruzkeURn ≈ ECM și Vout = URn - ECM ≈ 0. pozitiv Tensiunea semiundă Uin funcționează în conformitate cu ECM și este aproape în întregime (ca RPR >> RL), este alocată rl rezistor. De aceea URn = ECM + Uin și Uout = URn - ECM = Ui. și anume Tensiunea de ieșire, pornind de la zero, repetă toate modificările tensiunii de intrare.
Sub acțiunea intrării semiundă negativ napryazheniyaistochnika ECM și Uin sunt oppositely activate, astfel încât tensiunea rezultată în circuitul va ravnoUvyh = ECM - Uin. unde Ux este valoarea absolută a tensiunii. In timp ce tensiunea ECM - Ui> 0, dioda rămâne deplasată în direcția înainte, aceasta conduce curentul și tensiunea de ieșire egală cu intrarea.
La o anumită perioadă de timp, tensiunea semnalului negativ atinge o valoare egală cu -Ecm. De acum înainte, dioda este blocată, iar o creștere suplimentară în U nu afectează tensiunea de ieșire. Astfel, schema considerată oferă o limită inferioară cu un prag negativ Uor = -Ecm.
Dacă polaritatea sursei de polarizare este schimbată în circuitul din Fig.2.22
și direcția de pornire a diodelor, obținem circuitul prezentat în Fig.2.23
Figura 2.23. Limitator de sus cu prag de limită pozitiv:
Ca și în schema anterioară, aici înainte de acțiunea lui Uin, tensiunea de ieșire este zero. Odată cu debutul semnalului pozitiv al tensiunii de intrare, dioda va conduce curentul până în momentul în care valoarea lui Uin. care acționează pe catod, va deveni egal cu potențialul de anod (adică + Ecm), după care dioda este blocată. În starea blocată, dioda va rămâne până când tensiunea Uin descrescătoare la catod devine din nou egală cu potențialul + Ecm. după care dioda este deblocată din nou, iar prin ea și rezistorul RH, un curent începe să curgă. Astfel, schema luată în considerare oferă o limită superioară cu un prag pozitiv Uor = + Ecm.
Considerarea altor combinații ale polarității sursei de deplasare și a direcției de includere a diodei nu este dificilă.
Prin combinarea constrângerilor de sus și de jos, este posibil să se obțină un limitator cu două fețe (Fig.2.24), care este utilizat pentru a obține impulsuri trapezoidale din tensiunea sinusoidală. Dioda VD1 trece printr-o jumătate de undă pozitivă a tensiunii de intrare, dar limitează jumătatea de undă negativă la nivelul de -Ecm. similar cu diagrama din Fig.2.22. Dioda VD2 trece la ieșirea circuitului o jumătate de undă negativă, dar limitează semnalul pozitiv la + Ес. similar cu diagrama din Fig.2.23.
Figura 2.24. Limitator simetric bidirecțional:
Trebuie avut în vedere faptul că diagramele de timp prezentate în Fig.2.22 ... 2.24 corespund unei diode ideale în care Rpr = 0
Avantajele circuitelor cu includerea secvențială a unei diode și a unei sarcini:
· Restricție clară (curată), deoarece Dioda în stare blocată deconectează sarcina de la circuitul de intrare.
Dezavantajul circuitelor cu includerea secvențială a unei diode și a unei sarcini este că la o înclinare mare a frontului tensiunii de intrare
(Adică, atunci când se lucrează cu componente de înaltă frecvență ale spectrului) începe să afecteze circuitul capacitatii parazite, care, împreună cu rezistența de sarcină creează un circuit de diferențiere, denaturând forma tensiunii de ieșire.
Trimiteți-le prietenilor: