Главная Обратная связь

Дисциплины:






Лабораторна робота № 8



АМПЛІТУДНІ ДІОДНІ ОБМЕЖУВАЧІ

Мета роботи. Дослідження режиму роботи амплітудних діодних обмежувачів.

1. Короткі теоретичні відомості

1.1. Призначення та застосування амплітудних діодних обмежувачів.

Обмежувачі амплітуди на напівпровідникових діодах застосовують для формування імпульсів, селекції сигналів за амплітудою та полярністю, фіксування рівня та відновлення постійної складової сигналів.

Обмежувачами амплітуди називаються пристрої, напруга на виході яких пропорційна вхідній напругі до тих пір, поки остання не досягає деякого рівня, який отримав назву поріг обмежування.

Щоб зберегти пропорційність між вихідною та вхідною напругою, характеристика має бути нелінійною. Тому необхідною деталлю в обмежувачі − нелінійним елементом − зазвичай являються напівпровідникові діоди.

1.2. Класифікація амплітудних діодних обмежувачів.

Розрізняють послідовні та паралельні обмежувачі, які можуть бути з обмеженням на нульовому рівні і ненульовому рівні, з обмеженням зверху і знизу, з одним порогом обмеження та двома (двосторонні обмежувачі).

Найпростішою схемою послідовного діодного обмежувача є обмежувач на нульовому рівні (рис. 8.1, а).

Рисунок 8.1. Дія синусоїдальної напруги на схему послідовного діодного обмежувача на нульовому рівні: а − схема послідовного діодного обмежувача на нульовому рівні; б − вхідна напруга схеми; в − вихідна напруга схеми

Для нормальної роботи даної схеми необхідно виконати наступне співвідношення параметрів:

, (8.1)

де − зворотній опір діоду, Ом;

− опір навантаження, Ом;

− прямий опір діода, Ом.

При подачі на вхід схеми позитивної півхвилі синусоїдальної напруги з амплітудою (рис. 8.1, б), діод відкривається і практично вся вхідна напруга виділяється на навантаженні (рис. 8.1, в) і вихідна напруга дорівнює:

. (8.2)

Якщо на вхід діє негативна півхвиля, до діод закритий і вихідна напруга дорівнює:

. (8.3)

Слід відмітити, що якість обмежувача суттєво залежить від коефіцієнта випрямлення діоду:

. (8.4)

Для отримання схеми діодного обмежувача на ненульовому рівні необхідне додаткове включення джерела постійної напруги (рис. 8.2, а).

Рисунок 8.2. Дія синусоїдальної напруги на схему діодного обмежувача на ненульовому рівні: а − схема діодного обмежувача на ненульовому рівні; б − вхідна напруга схеми; в − вихідна напруга схеми

Суттєвий вплив на роботу послідовних діодних обмежувачів на нульовому рівні роблять паразитні ємності (рис. 8.3): між електродна ємність діода та ємність , яка складається із вхідної ємності наступного пристрою і ємності монтажу . Наявність вказаних ємностей приводить до спотворення форми вихідного імпульсу.



Рисунок 8.3. Схема послідовного діодного обмежувача на нульовому рівні з

урахуванням паразитних ємностей

Найпростіша схема паралельного діодного обмежувача на нульовому рівні представлена на рис. 8.4.

Рисунок 8.4. Дія синусоїдальної напруги на схему паралельного діодного обмежувача на нульовому рівні: а − схема паралельного діодного обмежувача на нульовому рівні;

б − вхідна напруга схеми; в − вихідна напруга схеми

Для якісного паралельного обмеження необхідно виконати умову:

. (8.5)

У паралельних обмежувачах можливо отримувати обмеження на ненульовому рівні, послідовно включивши з діодами джерела напруги.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...