14.2 Схемотехника нелинейных преобразователей аналоговых сигналов

К устройствам нелинейного преобразования относятся :

- усилители с изменяемым коэффициентом усиления

- ограничители уровня

- устройства запоминания линейного значения напряжения

Для получения изменения коэффициента усиления в цепи обратной связи применяются нелинейные элементы.

Логарифмический усилитель.

Диод VD1 – обеспечивает экспонентную зависимость коэффициента передачи этой схемы. Для того чтобы получить усилитель антилогарифмический диод и теристор

поменять местами.

Все ограничители строятся на элементах амплитудная характеристика которых имеет участок насыщения. Общие обозначения ограничителях на схемах.

- ограничитель последовательного типа применяется для формирования прямоугольного напряжения и синусоидально, а так же для изменения делительных фронтов и импульсов.

Диоды VD1 И VD2 ограничивают напряжения на выходе операционного усилителя (2 диаграммы).

Для того чтобы понизить время переключения схемы искусственно ограничить максимальное напряжение на выходе. Для понижения напряжения применяется ограничители цепи обратной связи.

15 Источники вторичного электропитания

15.1 Структурные схемы

Источники вторичного питания предназначены для питания электронных устройств от промышленной сети.

Есть 2 вида:

Без преобразования частоты питающей сети (трансформаторные)

С преобразованием частоты питающей сети (безтрансформаторные)

Основным является среднее значение напряжения на нагрузке U_н

Напряжение пульсации U_п.

Для проектирования источника должны быть известны параметры нагрузки.

Напряжение на нагрузке:

Характеристики

Нагрузочная (внешняя) U_н=f(R_н)

Регулировочная зависит от параметров регулирования.

Выпрямитель предназначен для получения однополярного напряжения из разнополярных.

Выпрямительным элементом может быть любой элемент.

15.2 Однофазные выпрямители

Однофазная двухполупериодная со средней точкой.

Uz

0

Uh0

0 VS1 VS1 VS1

VH2

П

0 

1 _π U_2m

U_н2 = — ∫ =——(1+cosα)

π ^α π

Уравнение 1 – наз. регулировочная характеристика

U₂^I = U₂^II = U₂

U_{обр. V.S.m} = 2U_2m

α

I_пр.V.S = I_нm  — < I_{пр. спр.}

2

Мощность вторичной обмотки тр-ра

S₂ = 2I₂U₂

Q=0.67

Т.к. через вторичную обмотку тр-ра протекает не ток, то коэффициент использования тр-ра не высокий.

Указанная схема применяется обычно при низких выпрямленных напр-ний. Расчет параметров вентилей необходимо выполнять для α=0.

Однофазная мостовая схема

Комбинация 2-х схем со средней точкой

VD3

VD1 Uc

VD2 VD4

В каждый полупериод последовательно с нагрузкой включены 2 вентиля противоположны плечах моста.

I_н

I_пр = —, U_обр=U_2m q=0,67

2

Особенности работы выпрямителей

α – угол задержки запирания тиристора

если α = ө, то будет непрерывный режим протекания нагрузки.

U_2m

U_нα = —— (cos α + cos ө)

π

Уравнение регулировано: характеристики для индуктивной нагрузки.

= ө

U_2m

U_нα = 2 —— cos α —непрерывный режим

π

`

L R

Параметры тиристора определяют так же, как выпрямителя, работающего на активной нагрузке.

В мостовой схеме max обрат. U на вентиле может достигать 2U_2m.

Если в мостовой схеме применяются 4 тиристора, то схема называется симметричной, если 2 тиристора и 2 диода – несимметричной.