- •Выпрямители.
- •Однофазные выпрямители.
- •Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой.
- •Трехфазный мостовой выпрямитель (схема Ларионова).
- •Выпрямители с умножением напряжения.
- •Однополупериодный несимметричный умножитель напряжения второго рода.
- •Управляемые выпрямители.
- •Резистивно-емкостной г-образный фильтр.
- •Структура и классификация электронных усилителей.
- •Основные параметры усилителей.
- •Обратные связи в усилителях.
- •Усилительный каскад на биполярном транзисторе.
- •Температурная стабилизация рабочей точки.
- •Многокаскадные усилители с rc связью.
- •Дифференциальные усилители.
- •Операционные усилители.
- •Компараторы напряжений. Триггер Шмитта.
- •Электронные реле.
- •Общие сведения о генераторах.
- •Генераторы с lc контуром.
- •Генераторы с rc контуром.
- •Генератор синусоидальных колебаний на интегральных микросхемах (имс).
- •Стабилизация частоты и амплитуды автоколебаний.
- •Прохождение импульса напряжения через линейные электрические цепи.
- •Частотно независимый делитель напряжения (дн).
- •Ограничитель на транзисторе.
- •Транзисторные ключи (тк).
- •Мультивибраторы (мв).
- •Блокинг – генератор (бг).
- •Автоколебательный режим.
- •Ждущий режим.
- •Генераторы линейно изменяющегося напряжения (глин).
- •Параметрические стабилизаторы.
- •Компенсационные стабилизаторы (кс).
- •Импульсные стабилизаторы (ис).
- •Преобразователь с триггером Шмитта.
- •Инверторы, ведомые сетью.
- •Автономные инверторы напряжения (аин).
- •Резонансные (колебательные) автономные инверторы (раи).
- •Прямоходовой преобразователь постоянного напряжения (пхп).
- •Обратноходовой преобразователь постоянного напряжения (охп).
- •Полумостовые схемы.
- •Мостовой преобразователь постоянного напряжения.
- •Линейные преобразователи электрических сигналов.
- •Активные фильтры.
- •Нелинейные преобразователи электрических сигналов (нпэс).
- •Основные характеристики усилителя.
- •3. Максимальное значение Uвх, при котором Uвых не претерпевает нелинейных искажений.
- •Амплитудно - частотная характеристика (ачх).
Информация происходит от латинского “informanion”, что означает сведение, разъяснение, изложение ознакомления. Понятие «информация» является базовым (основным).
Определение информации.
В быту: об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.
В технике: информация – сообщения, передаваемые в виде знаков или сигналов.
В науке рассматриваются два вопроса определения информации:
1. Информация – отраженное разнообразие.
2. Информация – снятая неопределенность.
Содержательный подход: информация — это снятая неопределенность.
Алфавитный подход: информация — некоторая последовательность символических изображений.
Носители информации.
1. Любые материальные предметы (бумага, дерево).
2. Волны различной природы: акустические (звук), электромагнитные (свет, радиоволны), гравитационные (давление, перемещение).
3. Состояние вещества.
4. Машинные носители информации: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты, диски, оптические диски.
Сигнал – способ передачи информации, может быть аналоговым (непрерывным) и дискретным.
Аналоговый – сигнал непрерывно изменяющийся по амплитуде и времени.
Дискретный – сигнал, принимающий конечное число значений в конечном числе моментов времени.
Виды информации.
По способу восприятия – визуальная, аудиальная, тактильная, обонятельная, вкусовая.
По форме представления – текстовая, числовая, графическая, музыкальная, комбинированная.
По общественному значению – массовая, специальная, личная.
Свойства информации:
- объективность;
- достоверность (правдивость);
- полнота (информация достаточная для принятия решения);
- актуальность (своевременность);
- полезность (ценность);
- понятность (ясность);
- точность (определяется степенью близости к реальному состоянию объекта, явления, процесса).
Всякий
сигнал представляет собой изменяющуюся
по времени электрическую величину, а
значит может быть выражен некоторой f
времени. Наиболее простым является sin
сигнала
,
где
– амплитудное значение U,
f
–частота сигнала, t
– время,
=2
f
– угловая
частота сигнала.
Импульсные
сигналы могут быть представлены
одиночными сигналами или их сериями, а
также N
прямоуг.
(меандром). Для такого сигнала эффективное
значение равно его амплитуде.
|
Совокупность составляющих соответствует одному сигналу, называемому спектром этого сигнала. Интервал f, охватывающий все составляющие сигнала называется шириной спектра.
|
Сигнал можно классифицировать как детерминированный (при отсутствии неопределенности относительно его значения в любой момент времени) или случайный в противном случае. Детерминированные сигналы моделируются математически выражением X(f)=5 cos 10 (l).
Для случайного сигнала такое выражение записать невозможно, но в течении длительного периода времени могут отмечаться некоторые закономерности, которые можно описать через вероятности и среднее статистическое. Такая модель в форме вероятностного описание случайного процесса особенно полезно для описания характеристик сигналов и шумов в источниках связи.
Спектр
– совокупность sinсоставляющих,
образующих негармоничный сигнал. Это
зависимость составляющих ряда Фурье
от частоты. Вместо временных составляющих
рисуют вертикальную линию, длина которой
пропорциональна амплитуде, а расположение
по оси 0
определяется
частотой гармоники U
= 4+8sin
.
В фазном спектре по горизонтальной линии откладывается f, а по вертикали фазы гармонической составляющей.
Модуляция – процесс преобразования высокочастотного сигнала по закону низкочастотного.
Амплитудная – на вход модулятора подают моделирующий и несущий сигнал. Условием корректного преобразования считается удвоенное значение несущей f в сравнении с максимальном значением полосы модулирующего сигнала. Используется в среднечастотных и низкочастотных интервалах электромагнитного спектра.
Частотная – в результате данного типа модуляции сигнал модулирует f опорного сигнала, а не мощность. Поэтому если величина сигнала увеличивается, то растет и f.
Фазовая – в процессе данного типа модуляции модулируется сигнал, использующий фазу опорного сигнала. При данном типе модулирования получаемый сигнал имеет широкий спектр потому что фаза оборачивается на 180о. Фазомодулятор активно использует формирование помехозащитной связи в микроволновом диапазоне.
Выпрямители.
Выпрямители - электротехнические устройства, предназначенные для преобразования электрической энергии переменного тока в электрическую энергию постоянного тока.
Выпрямители
относятся к вторичным источникам
электрического питания в отличии от
генераторов и аккумуляторных батарей,
которые называются первичными.
Структурная схема выпрямителя:
Выходные
параметры выпрямителей:
1. Номинальное среднее выпрямленное напряжение Uo.
2. Номинальный средний выпрямленный ток Io.
3. Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения Кп01.
4. Частота пульсации выпрямленного напряжения Fn.
3. Внутреннее сопротивление выпрямителя Ro.
Коэффициент пульсации Кп01 – отношение амплитуды первой гармоники выпрямленного напряженияUп01 к среднему значению выпрямленного напряжения Uo.
Характеристика диодов выпрямителя:
1. Среднее значение прямого тока Iпр ср.
2. Действующее значение прямого тока Iпр.
3. Амплитуда тока Iпр max.
4. Амплитуда обратного напряжения Uобр max.
5. Средняя мощность Рпр ср.
Внешняя характеристика: выраженная зависимость среднего значения выходного Uот среднего значения тока нагрузки. Для неуправляемых выпрямителей характерно плавное понижение выходного напряжения при повышении тока нагрузки.
Однофазные выпрямители.
Однополупериодный выпрямитель.
|
На вход подается
переменное напряжение сети U1=U1msin Напряжение вторичной обмотки TVU2 повторяет по форме U1. U2 = U2msin . U2 = U1/к – где к коэффициент трансформации
|
|
|
В интервале времени (О:Т/2) диод смещен в прямом направлении и напряжение, а следовательно и ток в нагрузочном резисторе повторяет форму входного сигнала. В интервале от (Т/2:Т) диод смещен в обратном направлении и ток и напряжение в нагрузке 0.
|
|
Таким образом среднее значение напряжения в резисторе:
Действующее значение
.
Среднее напряжение
в нагрузке в
меньше действующего значения напряжения
вторичной обмотки TV.
Расчетная мощность TV = Sрасч = 3,5 Рн.
Средний ток через VD равен среднему току через нагрузку.
Максимальное напряжение на закрытом диоде:
=
=
3,14
Отношение среднего значения выпрямленного напряжения к действующему значению входного переменного напряжения называется коэффициентом выпрямления Квып. Для рассматриваемой схемы Квып = 0,45.
Коэффициент пульсаций – отношение амплитуды низшей (основной) гармоники пульсаций к среднему значению выпрямленного напряжения.
(очень высокий коэффициент пульсаций).
Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой.
|
|
U в втор обм TV = 1,11 U0 I2 = 0.758 I0 S транс. = 1,48 Р0 I сред. вентиля = 0,5 I0 I вентиля максим. = 1,57 I0 |
В интервале времени
(0:
)
под действием напряжения Uвх1
диод VD1
смещен в прямом направлении, (VD2
при этом смещен в обратном направлении),
поэтому ток в нагрузочном резисторе
определяется только напряжение Uвх1.
В интервале (
)
VD1
смещен в обратном направлении, а ток
нагрузки протекает через VD2.
То есть средние значения напряжения и
тока в два раза превышают аналогичные
показатели для однополупериодной схемы.
=
= 0,637
=
= 0,637
,
где и - максимальные амплитудные значения входного напряжения и тока выпрямителя;
и
– действующие значения напряжения и
тока выпрямителя.
Отрицательное свойство двухполупериодной схемы со средней точкой – во время прохождения тока через один из диодов Uобр на другом (закрытом) диоде будет 3,14 Uмах.
Основная f пульсаций выпрямленного напряжения данной схемы будет равна
2fUвх. Коэффициент пульсации Кп = 0,67.
Однофазный мостовой выпрямитель.
|
Uвт. обм= 1,11 U0; I вт. обм= 1,11 I0; Sтранс = 1,23 Р0; Uобр = 1,57 U0; I ср. вент= 0,5 I0; I max = 1.57 I0; Кп= 0,67; Fn = 2fc
|
Трехфазные выпрямители.
|
|
Для получения схемы трехфазного однополупериодного выпрямителя используются три однополупериодных выпрямителя питающих единую нагрузку, но запитываемых от трех фаз источника напряжения со средней точкой.
При таком включении характерно то, что ток нагрузки протекает во время одного из полупериодов колебаний напряжения.
Три VD открываются каждый по очереди в течении одной трети периода колебания напряжения каждый.
U2 трансформатора = 0,855 U0; Iвтор. обм. (I2) = 0.58 I0; S транс= 1,34 Р0; Uобр= 2,09 U0; I ср= 0,33 I0; I макс. вент= 1,21 I0; Кп = 0,25; fп = 3 fc |
В данной схеме плохо используется трансформатор, который работает в однофазном режиме. Обратное напряжение на вентиле в два раза превышает напряжение нагрузки, поэтому схема применяется для выпрямления тока низких напряжений.
|
