книги из ГПНТБ / Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие

5

U был

- t

Рис. 6. 23. Применение ограничителей.

П о с л е д о в а т е л ь н ы е д и о д н ы е о г р а н и ч и т е л и

В зависимости от полярности включения диода, а также величины и полярности источника смещения Е можно полу­

схемы поступает синусоидальное напряжение. Во время дей­ ствия положительного полупериода входного напряжения (плюс у верхнего зажима, минус — у нижнего) через диод и резистор Ra протекает ток. Внутреннее сопротивление ди­

381

ток. Напряжение на нагрузке RH равно нулю. Все входное напряжение оказывается приложенным между анодом и ка­ тодом диода (плюсом к катоду и минусом к аноду).

Таким образом, на -выходе схемы (рис. 6.24) полностью воспроизводится положительный полу-период входного на­ пряжения и не воспроизводится отрицательный. Происходит

полупериода и на выходе схемы полностью повторится от­

П о с л е д о в а т е л ь н о е о г р а н и ч е н и е н а з а д а н н о м у р о в н е

Во многих случаях необходимо производить ограничение не на нулевом, а на заданном уровне. Для получения уровня ограничения, отличного от нуля, в схему необходимо ввести дополнительно источник напряжения смещения Е, величина и полярность которого определят моменты отпирания и за­ пирания лампы. В качестве примера рассмотрим схему ог­

раничения на заданном уровне снизу (рис. 6.24в).

При отсутствии входного напряжения через диод потечет ток за счет напряжения источника Е. Напряжение на выходе

вход схемы оно действует согласно с напряжением Е. Анод­ ный ток диода соответственно возрастет, напряжение на выходе повысится.

При подаче отрицательного напряжения на вход схемы оно оказывается приложенным встречно по отношению к на­ пряжению Е. Анодный ток диода уменьшается, и на выходе нарастает отрицательное напряжение, так как теперь U RH< E . С того момента, когда отрицательное входное напряжение становится равным по величине напряжению источника Е, анодный ток прекращается. Напряжение на выходе равно напряжению источника Е.

Таким образом, на выходе воспроизводятся положитель­ ный и часть отрицательного полупериодов входного напря­ жения. Следовательно, данная схема ограничивает входное напряжение снизу на уровне Е. На рис. 6.25 представлены

382

схемы и графики некоторых видов последовательного диод­ ного ограничения.

П р е и м у щ е с т в о схем последовательного ограниче­ ния — четкий уровень ограничения.

Н е д о с т а т о к — емкостная связь между входом и выхо­ дом схемы за счет емкости анод-катод диода, которая иска­ жает форму выходного напряжения.

П а р а л л е л ь н ы е д и о д н ы е о г р а н и ч и т е л и

384

эRH + Ri

полярности диод не проводит ток и амплитуда выходного на­

Таким образом, в рассматриваемой схеме (рис. 6.266) происходит ограничение сверху на н у л е в о м уровне.

Чтобы получить ограничение снизу, необходимо изменить' полярность включения диода (рис. 6.276).

П а р а л л е л ь н о е ' д и о д н о е о г р а н и ч е н и е на з а д а н н о м у р о в н е

довательно, напряжение на входе схемы примерно равно — Е.

При подаче на вход ограничителя положительного напря­ жения диод будет по-прежнему открыт гі все входное на­ пряжение приложено на Rorp., а и вых. ~ —Е. Если на выхо­ де схемы действует отрицательное напряжение, то диод пере­ станет проводить ток с того момента, когда U BX превысит ве­ личину Е.

Таким образом, рассмотренная схема осуществляет ог­ раничение снизу на заданном уровне. На рис. 6.27 представ­ лены некоторые схемы параллельного диодного ограничения.

Д в о й н ы е д и о д н ы е о г р а н и ч и т е л и

Для получения двустороннего ограничения используют двойные диодные ограничители (рис. 6.25е, 6.27е). В качест­ ве примера рассмотрим работу схемы, изображенной на рис. 6.26е.

Данная схема представляет сочетание двух параллель­ ных диодных ограничителей, имеющих общее ограничитель­ ное сопротивление (Rorp) и общее сопротивление нагрузки ( R H ) . Она часто применяется для формирования напряжения прямоугольной формы из синусоидального напряжения.

Как видно из графиков, в пределах ЕіЧ -Е2 и ВЫх. соответ­ ствует по форме U BX, так как оба диода заперты. Если же U BX. превышает уровень Е 2, открывается Д 2 и происходит ограничение сверху. При уменьшении входного напряжения до уровня Еі открывается диод Д ь вызывая ограничение вы­ ходного напряжения снизу.

ния на Rorp; в) необходимость источника смещения Е с малым внутренним сопротивлением.

Вы в о д ы

1.На выходе последовательного диодного ограничителя

воспроизводится та часть входного напряжения, при кото­ рой диод проводит ток.

2. На выходе параллельного диодного ограничителя вос­ производится та часть входного напряжения, при которой ди­ од не проводит ток.

3. Преимущества всех схем диодных ограничителей — простота, экономичность, стабильность уровня ограничения. Недостаток — отсутствие усиления входных сигналов.

Ограничение совместно с усилением можно получить при использовании многоэлектродных ламп или транзисторов.

В. Ограничители-усилители

Применяя многоэлектродные лампы или транзисторы, мо­ жно получить три вида ограничения:

— сеточное (за счет сеточных токов);

—анодное ограничение снизу (за счет отсечки анодного

тока);

—анодное ограничение сверху (за счет динамического насыщения лампы).

положительном напряжении на сетке. Последнее обстоятель­

Возникает сеточный ток (путь тока: 4-uBX, R orp, сеткакатод,— U BX). Пренебрегая падением напряжения на внут­ реннем сопротивлении источника входного напряжения (RjBX), можно считать, что напряжение на сетке

Следовательно, в промежутке времени ti-yt2 анодный ток лампы почти не изменится, то есть и выходное напряжение

туда которых меньше напряжения запирания лампы, сеточ­

388

б —

вре-