Анализ работы амплитудных ограничителей в реальных цепях.
Выше рассматривалась работа амплитудных ограничителей в идеальном случае, когда сопротивление источника сигналов равно нулю, а сопротивление нагрузки удовлетворяет условиям:
RН<<RОБР; RН>>RПР,
где RОБР и RПР – сопротивления диода, включенного в обратном и прямом включении.
В
реальных цепях источник сигналов имеет,
как правило, конечное значение
сопротивления RГ,
которое в большинстве случаев имеет
достаточно большую величину.
На рисунках 11 и 12 представлены схемы амплитудных ограничителей с источниками сигналов в виде эквивалентных генераторов напряжения с выходным сопротивлением RГ не равным нулю. Если не выполняются условия соотношений, представленных на рис.11 и 12, то в статическом режиме без учёта временных составляющих напряжение может быть вычислено по выражениям.
В схеме последовательного амплитудного ограничителя:
для прямого
включения;
для обратного
включения.
В схеме параллельного амплитудного ограничителя:
для прямого
включения;
для обратного
включения.
Анализ выражений показывает, что напряжения на выходе в реальных цепях могут значительно отличаться от идеальных. Схема последовательного включения диодов по условиям согласования с генератором сигналов и нагрузкой предподчительнее схем параллельного включения.
В динамическом режиме на коэффициент передачи значительно влияет диффузионная и барьерная ёмкость диода СД, влияние которой начинает сказываться при соизмеримых значениях временных параметров входных сигналов и постоянной времени цепи τ = СДRН. При анализе последовательную цепь рассматривать, как дифференцирующую цепь, параллельную цепь, как интегрирующую цепь.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
1) Чем отличаются точечные диоды от плоскостных?
2) Какое напряжение на диоде называется прямым?
3) Какое напряжение называется обратным?
4) Какие пробои бывают в p-n переходах? Какой пробой необратим?
5) Какое сопротивление имеет пробитый диод?
6) Почему прямое сопротивление диода во много раз меньше обратного?
7) Как маркируются диоды?
8) По каким признакам классифицируются амплитудные ограничители?
9) Как влияет уровень ограничения на параметры выходного сигнала?
10) Анализ работы последовательных диодных ограничителей.
11) Анализ работы параллельных диодных ограничителей.
ЗАДАЧИ.
1) На вход последовательного диодного ограничителя сверху на диоде КД226Б с уровнем ограничения Еогр= -2В подаётся сигнал симметричной треугольной формы амплитудой Um= 6В. Прямое падение напряжения на диоде Uд0= 1,2В. Расшифровать диод, нарисовать схему и диаграммы напряжений на входе и выходе.
2) На вход последовательного диодного ограничителя снизу на диоде 1Д506А с уровнем ограничения Еогр= +5В подаётся сигнал симметричной треугольной формы амплитудой Um= 15В. Расшифровать диод, нарисовать схему и диаграммы напряжений на входе и выходе.
3) На вход параллельного диодного ограничителя сверху на диоде АД110А с уровнем ограничения Еогр= -1,8В подаётся сигнал симметричной треугольной формы амплитудой Um= 1,8В. Прямое падение напряжения на диоде Uд0= 1,8В. Расшифровать диод, нарисовать схему и диаграммы напряжений на входе и выходе.
4) На вход параллельного диодного ограничителя снизу на диоде КД503Б с уровнем ограничения Еогр= +2В подаётся сигнал симметричной треугольной формы амплитудой Um= 5В. Прямое падение напряжения на диоде Uд0= 1,6В. Расшифровать диод, нарисовать схему и диаграммы напряжений на входе и выходе.