- •71. Операционные усилители их характеристики и параметры, примеры применения:
- •72. Генераторы гармонических колебаний: lс -, rc -, кварцевые автогенераторы,
- •73. Импульсные устройства: вид и параметры импульсных сигналов.
- •74.Генераторы релаксационных колебаний:
- •75.Триггеры: их характеристики, параметры, применение
72. Генераторы гармонических колебаний: lс -, rc -, кварцевые автогенераторы,
СВЧ магнетронные генераторы. Принцип их работы
Генератор (производитель) гармонических колебаний представляет собой усилитель с положительной обратной связью. Усилитель с отрицательной обратной связью является дискриминатором (подавителем, активным фильтром). Усилитель генератора может быть как однокаскадным, так и многокаскадным.
Цепи положительной обратной связи выполняют две функции: сдвиг сигнала по фазе для получения петлевого сдвига близкого к n*2π и фильтра, пропускающего нужную частоту. Функции сдвига фазы и фильтра могут быть распределены на две составные части генератора — на усилитель и на цепи положительной обратной связи или целиком возложены на цепи положительной обратной связи. В цепи положительной обратной связи могут стоять усилители.
Необходимыми условиями для возникновения гармонических незатухающих колебаний являются: 1. петлевой сдвиг фазы равный n*360°±90°, 2. петлевое усиление >1, 3. рабочая точка усилительного каскада в середине диапазона входных значений. Необходимость третьего условия. Петлевой сдвиг фазы и в триггере и в генераторе равен около 360°. Петлевое усиление в триггере почти вдвое больше, чем в генераторе, но триггер не генерирует, так как рабочие точки каскадов в триггере смещены на края диапазона входных значений и эти состояния в триггере устойчивы, а состояние со средней величиной входных значений — неустойчиво. Такой характеристикой обладает компаратор. В гармоническом генераторе среднее состояние устойчивое, а отклонения от среднего состояния неустойчивые.
LC генераторы используют колебательный контур из конденсатора и катушки индуктивности, соединенных либо параллельно, либо последовательно, параметры которых определяют частоту колебаний.
Кварцевые генераторы, подобны LC генераторам, но обеспечивают более высокую стабильность колебаний.
RC-генераторы используются на низких частотах, в них для задания частоты колебаний используется резистивно-емкостная цепь.
73. Импульсные устройства: вид и параметры импульсных сигналов.
Ключевой режим работы транзистора
Эл.
импульс - это ток или напряжение
отличающиеся от нуля и имеющие постоянное
значение в течение времени соизмеримого
со временем переходного процесса в
схеме устройства.
Длительность между
импульсами значительно больше длительности
самого импульса.
Импульсные сигналы
могут быть период-ми и непериодическими.
Период.
Сигналы при разложении в ряд Фурье могут
быть распознаны спец. Аппаратурой.
По
виду импульсные сигналы различают:
видеоимпульсы и радиоимпульсы.
Видеоимпульс
заполненный высокочастотной составляющей
напряжения явл. радиоимпульсом.
Электронные устройства работающие в
импульсном режиме имеют следующие
преимущества: 1)в имп. режиме во время
действия импульса достигается значительная
мощность при относительно небольшом
значении средней мощности за период
повторения импульса(например в системе
релаксации) 2)т.к. полу-проводниковые
приборы в имп. схемах работают в режиме
электронного лу-ча(включено-выключено),
то разброс параметров элементов и
влияние температур окруж. среды слабо
влияет на работу устройсива в целом.
3)имп. режим работы электронных устройств
позволяет значительно повысить скорость
передачи информации и ослабить влияние
помех на ее достоверность. 4)для построения
даже самых сложных имп. устройств ЭВМ
необходимы простые однотипные элементы
выполненные в виде интегральных
микросхем.
Параметры реального
прямоугольного импульса. При
прохождении прямоугольного импульса
через линию связи форма его искажается.
^А
- спад вершины импульса, tи - длительность
импульса, tиа – активная длит-сть
импульса, tф - длительность фронта, tс -
длительность среза, б – выброс, tх -
длительность хвоста.
Для оценки
период-их импульсов используют следующие
параметры: tи - длительность импульса,
Т – период повторения, Q=T/ tи – скважность,
кз=1/Q=tи/T – коэф. заполнения.
В
большинстве случаев фронт и срез могут
быть апроксимированы экспонентами.
Схема
электронного ключа на биполярном
транзисторе:
Транзистор
в данной схеме работает только в двух
режимах:-режим отсечки, -режим насыщения.
Для удержания режима отсечки при
отсутствии входного сигнала иногда
используют допол-нительный источник
смещения 1-2 В (для германиевых транзисторов)
, современ-ные-кремниевые этлгл не
требуют. Современные логические элементы
в интегральном исполнении выглядит
так
