71. Выпрямители, схемы построения и их характеристики. Схемы фильтров и их характеристики.

Они делятся на однопериодные и двухпериодные.

Однопериодные

Тр VD

Uвх1 L1 L2 Uвх2 Uвых Rн

Uвх1(t)

Uвх2(t)

Um U0

На первичной обмотке трансформатора на L1 подается Uвх1 от сети переменно тока. Uвх2 во второй обмотке трансформатора на L2 и определяется Uвх2=n* Uвх1(n-коэффициент трансформатора и он <1).

В течение положительного полупериода диод открывается и Um= Uвх1/2

И совпадают по фазе. При отрицательном полупериода вход закрывается (Uн стремится к 0)

коэффициент пульсации

- амплитуда 1-ой гармоники составляющей

Следовательно однополупериодные выпрямитель имеет низкую эффективность из-за высокой пульсации выпрямителя напряжения, кроме этого наблюдается подмагничивание сердечника трансформатора постоянной составляющей тока, что приводит к нагреванию

Двухпериодные

VD1

(-)+ +(-) I1

Uвх1 L1 -(+) U’вх2 Rн

+(-) U’’вх2 Uн

(+)- -(+) I2

VD2

Uвх1

U’вх2

U’’вх2

Uвых

U0

В течение положительного полупериода Uвх1будет Вверху + внизу – то VD1

открыт. Верхний потенциал обмотки совпадает по фазе с Uвх1. VD1

открыт и пропускает ток 1 , VD2 закрыт.При изменение полярности VD1

закрывается , а VD2 открыт и пропускает ток 2 и ток 1 в одном направлении и

Uн=(i1+i2)*Rн. коэффициент пульсации

В этой схеме коэффициент пульсации в 2 раза ниже и в схеме отсутствует

подмагничивание сердечника трансформатора, поскольку ток катушек направлены навстречу друг другу и они компенсируются. Отсутствие тока

подмагничивание позволяет уменьшить размеры трансформатора.

Мостовая схема

Широко применяется на практике и мостовая схема

1 4 +(-)

Uвх1 L1 L2

Uвх2 2 3

-(+)

Rн

При + полупериод во второй обмотке следовательно VD1 и VD3 открыты и протекает по ним ток. Меняя полярность ток протекает по VD2 и VD 4 в том же направлении.

В мостовой схеме Отсутствует подмагничивание сердечника, так как отсутствует постоянная составляющая во 2-ой обмотке

Недостатки: наличие большого количества диодов.

Схемы фильтров и их характеристики.

Рассмотрим выпрямительные характеристики большого коэффициента пульсации, что недопустимо для качества работы в радиоэлектронике, в котором коэффициент пульсации <= 0,1. Поэтому для снижения коэффициента пульсации между нагрузкой и выходным выпрямителем ставят сглаживающие фильтры (СФ)

Lф Lф Сф Rф

Сф Rн Lф Rн

Сф Сф1 Rн Сф Rн

а) б) в) г) д)

а) б) в)

г)

д)

73 . Акустоэлектронные устройства (аэу). Принцип их работы.

74. Линии задержки. Дисперс-ые линии задержки. Области их применения

АЭУ основаны на использовании пьезоэффекта в монокристаллах, а также с использованием поликристаллических материалов, пьезокерамики.

Если к твердому материалу любой формы, обладающему пьезоэффектом, прикладывать переменное магнитное поле, то в нем возбуждаются упругие механические колебания, которые распрастраняются в твердых телах в том или ином направлении. Направление зависит от способа воздействия. В настоящее время они применяются в широком частотном диапазоне (от 1Гц до 1 ГГц). В зависимости от того какие типы волн используются различают:

- устройства на объемные акустических волнах (ОАВ)

- устройства на поверхностных акустических волнах (ПАВ)

L=V*tз, V-скорость АВ, tз-время задержки

1,2 – пьезопреобразователи 3 – звукопровод.

В случае если звукопровод не обладает пьезосвойствами, то применяются пьезопленки.

Акустические волны явлются высокаочастотными колебаниями, которые распространяются с малой скоростью: Va=1-10 км/c

Что на 5 порядков ниже скорости распространения электромагнитных волн. Следовательно длина АВ состалвляет микроны, а это позволяет строить устройства малых размеров, используя интегральные микросхемы. Такие устройства изготавливаются методом фотолитография ( метод не требует регулировки и настройки, осуществляет массовое производство, легко сопрягаются с интегральными микросхемами).

Линии задержки. Дисперс-ые линии задержки. Области их применения

Такие устройства применяются:

1. Линии задержки (ЛЗ)

А) недисперсионные ЛЗ – применяются в осциллографах, фазометрах. Такие ЛЗ используются в широком диапазоне, выше ГГц испол ЛЗ на ПАВ, ниже ГГц – на ПАВ или ОАВ.

Б) дисперсионные ЛЗ (ДЛЗ)

Дисперсия – зависимость скорости АВ от частоты.

ДЛЗ можно получить двумя способами:

1 сп – использовать физическую дисперсию некоторых АВ, которые в своих структурах или материалах обладают дисперсией.

2 сп – использование частотно- селективного преобразователя, т е получение дисперсии за счет геометрии конструкции возбуждающего устройства.

ПАВ возбуждаются с помощью встечно-штыревых преобразователей (ВШП). При чем каждая пара электродов располагается друг от друга на пол длины волны.

Lmax = V/2fmin; Lmin = V/2fmax

Каждая пара электродов возбуждает АВ на своей частоте. На максимальной частоте задержка будет минимальной, а на Fmin – задержка максимальная.

Дисперсионная зависимость:

Такие ДЛЗ применяются:

1. Для корреляционной обработки сигналов

2. Для построения Фурье процессора

3. Для построния приемников.