aaaГОСЫ / Схемотехника

31) Фантастронный генератор – генератор, который генерирует длительные шилообразные импульсы при запуске коротких импульсов.

VT1, VT3 – ГЛИН с ООС;

VT1, VT3 – триггер Шмитта;

VT1 закрыт, VT2 нач.;

VT3 открыт, R1, R2; UR2>Uэ;

VT1 открыт, UK2 ↑; UR2<Uэ → VT3 закрыт → VT1 открыт.

31

32) Активные фильтры первого порядка.

Активные фильтры – те, чьи пассивные компоненты используются совместно с электронными усилителями.

ПОЛОСОВЫЕ ФИЛЬТРЫ (ПФ).

32

33) Активные фильтры второго порядка.

1. Фильтр Баттерворта.

ФЧХ – плоская; 2. Фильтр Чебышёва.

3. Фильтр Бесселя.

ФЧХ имеет линейный характер. Фильтр не искажает форму сигнала. Схемотехника фильтров.

4. Фильтр Саллена-Ки.

RC =const; RC для Чебышева разные.

RC 1 2 fc fn

33

34) Активные фильтры с двойным Т-образным мостом.

34

35. Микроэлетронные фильтры второго порядка.

35

36) Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) с суммированием токов.

ЦАП – устройство, преобразующее входную величину (последовательность числовых кодов) в соответствующее значение физической величине (например

U).

n – число разрядов тока; xi = 1, Si →Rn;

xi = 0, Si →0;

Uвых = InRn

Ii Io 2i

Uвых RRoc S0 2i xi

36

37) Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) последовательного счёта.

С генератора тактовых импульсов через электронный ключ ЭК, который открывается в момент выборки входного аналогового сигнала схемой запуска (СЗ), последовательность импульсов поступает на n- разрядный двоичный счетчик (СЧ). Выход счетчика является выходом АЦП и одновременно управляет схемой ЦАП, вырабатывающей ступенчато нарастающее напряжение. В момент, когда выходное напряжение ЦАП станет равным входному, компаратор (СР) вырабатывает сигнал, опрокидывающий триггер (ТГ). При этом, сигнал с выхода триггера закроет электронный ключ и остановит счетчик. Содержание счетчика Nсч после его остановки будет соответствовать числу, определяемому входным аналоговым сигналом

Nсч = Uвх/ Uкв.

Наибольшее число в счетчике соответствует входному напряжению, равному Uпш. При этом Nсч = 2n.

37

38) Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) параллельного преобразования.

Чаще всего в качестве пороговых устройств параллельного АЦП используются интегральные компараторы.

Довольно простая схема. Число компараторов DA

выбирается с учетом разрядности кода. Например, для двух разрядов понадобится три компаратора, для трех - семь, для 4-х - 15. Опорные напряжения задаются с помощью резистивного делителя. Входное напряжение Uвх подается вход компараторов и сравнивается с набором опорных напряжений, снимаемых с делителя. На выходе компаратора, где входное напряжение больше соответствующего опорного, будет лог. 1, на остальных - лог. 0. Естественно, пир входном напряжении равном 0 на выходах компараторов будут нули. При максимальном входном напряжении на выходах компараторов будут лог. 1. Шифратор

предназначен для преобразования полученной группы нулей и единиц в "нормальный" двоичный код.

Параллельный АЦП является самым быстродействующим из всех, поскольку компараторы работают одновременно. Но есть весьма существенный недостаток. Как было сказано выше, разрядность такого АЦП определяется числом компараторов. При малой разрядности это еще не так хреново. А когда разрядов 10-12. Для 10-ти разрядного АЦП понадобится 210 - 1 = 1023 штук. Вот это уже не хорошо. Отсюда вытекает высокая стоимость параллельных АЦП.

38

39)Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с двойным интегрированием.

АЦП с двойным интегрированием работают в два этапа. Основным узлом аналого-цифрового преобразователя является интегратор. Выходное напряжение интегратора представляет собой два фронта с различным наклоном. На 1-м шаге интегрируется положительное аналоговое напряжение в течение заданного времени tv Конденсатор С интегратора заряжается.

На 2-м шаге на вход интегратора подается отрицательное опорное напряжение. Конденсатор С разряжается до нулевого выходного напряжения интегратора. Время, за которое происходит разрядка интегратора до нуля, характеризует величину аналогового напряжения. Это время tr.

В течение времени t2 суммирующий счетчик производит подсчет импульсов. Импульсы поступают с выхода генератора импульсов. По истечении времени t2 счетчик показывает бинарную величину. Это значение амплитуды аналогового сигнала, выраженной в цифровой форме. Если аналоговый сигнал преобразуется в двоичный код, то счетчик выбирается двоичным. Счетчик всегда должен считать в коде, в который преобразуется аналоговый сигнал.

39

40) Однофазный однополупериодный выпрямитель.

На вход выпрямителя поступает синусоидальное напряжение. В интервале времени от 0 до T/2 диод открыт, и ток в нагрузке повторяет форму входного сигнала. В интервале времени от T/2 до T диод VD закрыт.

Среднее выпрямительное напряжение на выходе

выпрямителя

где Umax — максимальное значение напряжения.

Учитывая, что Uдейств Umax , получим Uн.ср 0.45Uдейст .

2

Аналогично получим Iн.ср= 0,318Imaх=0,45Iдейст.

Спектральный состав выпрямительного напряжения имеет вид

При этом коэффициент пульсации выходного напряжения Umaxi 1.57, где

Uн.ср

Umaxi -- амплитуда основной гармоники выпрямленного напряжения.

Однополупериодные выпрямители отличаются простотой, но имеют низкую эффективность и высокий коэффициент пульсации. Частота пульсаций равна частоте выпрямляемого напряжения, т. е. 50 Гц.

40