Лекция № 15

Тема:Генераторы линейно изменяющегося напряжения итока.

1. Общие сведения о генераторах пилообразных импульсов (ГПИ).

2. Генераторы линейно изменяющегося напряжения.

3. Генераторы линейно изменяющегося тока.

Литература:

0. Брамер Ю.А., Пащук И.Н. Импульсная техника. - М.: Высшая школа,1985. (220 -237).

1. Быстров Ю.А., Мироненко И.Г. Электронные цепи и устройства. - М.: Высшая школа, 1989. - С. 249-261,267-271.

1. Общие сведения о генераторах пилообразных импульсов (гпи).

Напряжением пилообразной формы называется такое напряжение, которое в течении некоторого времени изменяется по линейному закону (возрастает или убывает), а затем возвращается к исходному уровню.

Различают:

• линейно-возрастающее напряжение;

• линейно-падающее напряжение.

Генератор пилообразных импульсов - устройство, формирующее последовательность пилообразных импульсов.

1. Назначение генераторов пилообразных импульсов.

Предназначены для получения напряжения и тока, изменяющегося во времени по линейному закону.

2. Классификация генераторов пилообразных импульсов:

0. По элементной базе:

0. на транзисторах;

1. на лампах;

2. на интегральных микросхемах (в частности, на ОУ);

0. По назначению:

• генераторы пилообразного напряжения (ГПН) (другое название - генераторы линейно изменяющегося напряжения - ГЛИН);

• генераторы пилообразного тока (ГПТ) (другое название - генераторы линейно изменяющегося тока - ГЛИТ);

0. По способу включения коммутирующего элемента:

• последовательная схема;

• параллельная схема;

0. По способу повышения линейности формируемого напряжения:

• с токостабилизирующим элементом;

• компенсационного типа.

3. Устройство генераторов пилообразных импульсов:

В основе построения лежит электронный ключ, коммутирующий конденса­тор с заряда на разряд.

4. Принцип действия генераторов пилообразных импульсов.

Т.о., принцип получения возрастающего или падающего напряжения объясняется процессом заряда и разряда конденсатора (интегрирующего цепь). Но, т.к. поступление импульсов на интегрирующую цепь необходимо коммутировать, ис­пользуется транзисторный ключ.

5. Простейшие схемы генераторов пилообразных импульсов и их функционирование.

Схематично функционирование ГПИ выглядит следующим обра­зом:

Параллельная схема:

При размыкании электронного ключа конденсатор медленно, через сопротивление R заряжается до величины Е, формируя при этом пило­образный импульс. При замыкании электронного ключа конденсатор быстро разряжается через него.

Выходной импульс имеет следующую форму:

При смене полярности источника питания Е форма выходного сигнала будет симметрична относительно оси времени.

Последовательная схема:

При замыкании электронного ключа конденсатор быстро заряжается до величины источника питания Е, а при размыкании - разряжается через сопротивление R, формируя при этом линейно падающее напряжение пилообразной формы, которое имеет вид:

При смене полярности источника питания, форма выходного напряжения U_вых(t) изменится на линейно возрастающее напряжение.

Таким образом, видно (можно отметить как один из главных недостатков), что чем боль­ше амплитуда напряжения на конденсаторе, тем больше нелинейность импульса. Т.е. необходимо формиро­вать выходной импульс на начальном участке экспоненциальной кривой заряда или разряда конденсатора.