Раздел: Документация
0 ... 53 54 55 56 57 58 59 ... 82 Полупроводниковые стабилитроны имеют достаточно большие внутренние емкости. Это мешает работе формирователей, подобных показанным на рис. 8-2, а и б, при повышении частоты входного сигнала. Введение дополнительного транзистора в схему формирователя, как это показано на рис. 8-2, в, позволяет расширить частотный диапазон входного сигнала. Выходное напряжение ОУ здесь открывает или закрывает транзистор Т. В результате уровни срабатывания формирователя по входу определяются выражениями ER2KR1+R2) и E(R2\\ Н#з)/[#1+(Я21#з)], где R2\\Rb = R2Rs/(R2+R3). Цепи ограничения выходного сигнала ОУ в подобных формирователях могут отсутствовать, тогда уровни выходного напряжения будут равны напряжениям ограничения ([/0Гр) ОУ. Вводя диоды в цепь ПОС, можно разделить пути прохождения сигнала обратной связи при положительном и отрицательном выходном напряжении ОУ. На рис. 8-2, г показана схема формирователя (нуль-органа), в котором один уровень срабатывания (для уменьшающегося £/вх) равен U0, в то время как другой (для увеличивающегося UBX) благодаря введению цепи Д, R2 определяется выражением U0R2/(Ri + R2) +UorvX XR\ (Ri + R2). Если возможные значения входного напряжения меньше второго уровня срабатывания, то устройство на рис. 8-2, г будет работать по принципу защелки. Стоит только один раз входному напряжению стать меньше уровня U0, как устройство срабатывает и будет находиться в этом новом состоянии до тех пор, пока его не возвратят в исходное состояние каким-то дополнительным внешним сигналом. 8-2. Релаксационные генераторы на основе ОУ Схемы релаксационных генераторов на основе ОУ могут быть различными. Наиболее простые из таких генераторов называют мультивибраторами и обычно строят, охватывая ОУ цепями ПОС и ООС, причем ПОС по своему действию во времени должна быть опережающей по отношению к ООС. Тогда цепь ПОС обеспечивает лавинообразный переход мультивибратора из одного состояния в другое, а цепь ООС (совместно с цепью ПОС) ограничивает время пребывания устройства в каждом из состояний. На рис. 8-3, а я б показаны схемы простейших мультивибраторов на основе ОУ. В мультивибраторе рис. 8-3, а цепь ПОС выполнена на основе резистивного делителя R3, R4, а цепь ООС содержит пассивный интегратор R1, С. Если уровни ограничения выходного напряжения ОУ одинаковы по модулю и равны + иотр и —[/огр, a $ = R3/(Rs + Ri) —коэффициент ПОС, то тогда, пренебрегая действием диодов Д1, Д2 и резистора R2, можно определить полупериод колебаний t как время перезаряди конденсатора С под воздействием напряжения U0IV через резчг-- уровня —В[/0Гр до уровня + р[/0Гр: р[/огр<Г;/т + U0TP {\-ё~т) = рь/огр> где x — crx. Отсюда получаем t=xIn [(1 + (5)/(1—p)J. Соответственно период колебаний T = 2t для мультивибратора по схеме рис. 8-3, а определится выражением T = 2CR1\n(l+2R3/Ri).(8-4) Диоды Д1 и Д2 и регулируемый резистор R2 в схеме мультивибратора рис. 8-3, а необязательны; они вводятся тогда, когда требуется регулировать скважность выходных импульсов.  8)R1 i--О  Рнс. 8-3. Релаксационные генераторы на основе ОУ В мультивибраторе по схеме рис. 8-3, б цепь ПОС выполнена дифференцирующей (С, R4, R3), а цепь ООС образована резистивным делителем R2, R1. Обозначим finrskri+ri), $o = rj(ri +r2) • После перехода выходного напряжения мультивибратора, например, с уровня —£У0гр на уровень + u0tv возникающий на Н-входе скачок напряжения 2£/огррп затем уменьшается по экспоненте. Полупериод колебаний t определяется временем, в течение которого напряжение на Н-входе уменьшится до напряжения на И-входе: ( —огрРо + 2с/огррп) е /т = [/огрр0, где x = g{rz-\-ri). Исходя из этого равенства, находим период колебаний T*=2t: Т = 2т1п2 -Ь— lj = 2C(tf3+tf4)ln 1+2 а2к3 — KlKj • (8-5) Мультивибратор по схеме рис. 8-3, б работоспособен лишь при Зп>Ро, иначе говоря, при Rz/Ra>R\/R2- Мультивибратор, подобный показанным на рис. 8-3, а я б, может быть построен и при сочетании дифференцирующей цепи в ПОС с интегрирующей цепью в ООС. Находят применение также более сложные релаксационные генераторы на основе ОУ. Для получения наряду с прямоугольным и треугольного выходного напряжения можно, например, образовывать замкнутый контур из интегратора и формирователя типа триггера Шмитта (рис. 8-3, в). На выходе интегратора здесь формируется напряжение треугольной формы с периодом T = 4CRiRjR4 и с амплитудой, равной URz/R, где с/ст — напряжение стабилизации двустороннего стабилитрона Д. На выходе формирователя (ОУ2) получаем напряжение прямоугольной формы С амплитудой с7ст. 8-3. Одновибраторы и управляемые генераторы на основе ОУ Схемы одновибраторов на основе ОУ могут быть получены исходя из схем соответствующих мультивибраторов. Для перевода релаксационного генератора из режима автоколебаний в одновибраторный режим достаточно затормозить этот генератор с помощью внешней э. д. с. в одном из его состояний. На рис. 8-4, а показан полученный таким образом просто? одновибратор. ОУ здесь исходно находится в состоянии отрицательного ограничения за счет источника +Е, напряжение которого через резистор R1 подается на И-вход ОУ. Короткий положительный импульс, поступающий с зажимов UBx на И-вход ОУ через дифференцирующую цепь С2, R5 и диод Д1, увеличивает выходное напряжение ОУ. При этом за счет положительной обратной связи возникает лавинообразный процесс, переводящий ОУ в состояние положительного ограничения. Условием возникновения лавинообразного процесса является достаточная глубина ПОС, так чтобы положительная составляющая напряжения, возникающая на Н-входе ОУ под действием ПОС, была больше напряжения, до которого был исходно заряжен конденсатор С1. Длительность импульса одновибратора на рис. 8-4, а определяется временем, в течение которого напряжение на И-входе ОУ увеличится до напряжения на Н-входе за счет заряда конденсатора С1 через резистор R2. Окончание* импульса сопровождается обратным лавинообразным процессом. Рис. 8-4, б иллюстрирует возможность задерживать работу мультивибратора с помощью дополнительного диода Д2, присоединенного между И-входом ОУ и землей. Когда ОУ устанавливается в состояние отрицательного ограничения, этот диод открывается и препятствует заряду конденсатора С. Вследствие 0 ... 53 54 55 56 57 58 59 ... 82
|
