Электроника - практический курс - Джонс М.Х.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка):
помощью измерителя частоты с накачкой заряда (диодного насоса), схема
которого показана на рис. 10.22. Единственное требование к входным
импульсам состоит в том, чтобы они были положительной полярности и
постоянной амплитуды. Форма сигнала не имеет значения.
Когда поступает положительный импульс, он заряжает небольшой конденсатор
С, через диод Д, до пикового напряжения. В интервалах между им-
С, 1нФ
Рис. 10.22. Измеритель частоты с накачкой заряда.
Ограничение импульсов 269
пульсами, когда входное напряжение равно нулю, конденсатор С, быстро
разряжается через диод D2 в конденсатор большой емкости С2 и вновь
оказывается готов принять следующий импульс. Между тем конденсатор С2
постоянно разряжается через резистор R. Итак, чем чаше следуют импульсы,
тем чаще конденсатор С2 получает порцию заряда от конденсатора С,, тем
выше поднимается на нем разность потенциалов и тем большим и становятся
показания вольтметра, пропорциональные скорости поступления импульсов на
вход. Это справедливо, пока напряжение на конденсаторе С2 остается малым
по сравнению с амплитудой входных импульсов. Конденсатор С2 может быть
представлен водяным баком, который имеет постоянную утечку (через
резистор R) и который пополняется водяным насосом порциями из Сг Уровень
воды в баке (выходное напряжение) тогда прямо пропорционален скорости
подкачки (частоте входного сигнала).
Измеритель частоты с накачкой заряда часто используется как тахометр,
особенно в автомобилях, где источником импульсов, связанных с частотой
вращения двигателя, служит система зажигания.
Если на вход описанного измерителя подавать импульсы, имеющие постоянную
амплитуду и частоту, а емкость конденсаторов С, и С2 изменять, то
выходное напряжение будет прямо пропорционально емкости С, и обратно
пропорционально емкости С2. Таким образом, эта схема может выполнять
функцию измерителя емкости с непосредственным отсчетом.
10.13 Ограничение импульсов
Чтобы получить положительные импульсы одинаковой амплитуды для
использования в накопителе заряда, можно воспользоваться схемой
транзисторного формирователя прямоугольных сигналов, приведенной на рис.
10.2, со стабильным источником питания или, чтобы обойтись без источника
питания, можно применить ограничитель на стабилитроне, показанный на рис.
10.23(a). Диод начинает проводить, когда превышено напряжение зене-
ровского пробоя Vr таким образом, импульсы ограничиваются на одинаковой
высоте, равной Vz
Положительные и отрицательные импульсы можно ограничить включенными
навстречу стабилитронами, как показано на рис. 10.23(Л). При
положительных импульсах диод Dt смещен в прямом направлении, и
ограничение наступает, когда напряжение на диоде D2 достигает величины
К,; при отрицательных входных импульсах диоды меняются ролями. Таким
образом, ограниченный выходной сигнал принимает значения + (vz + 0,б) В,
где учтены 0,6 В, падающие на диоде при смещении в прямом направлении.
Если требуется ограничивать положительные и отрицательные сигналы и
достаточны напряжения ±0,6 В на выходе ограничителя, то эта задача
решается путем применения обычных диодов в схеме, представленной на рис.
10.23(c).В этом случае используется быстро растущая экспоненциальная
зависимость тока кремниевого р-п перехода от напряжения прямого смеще-
270 Импульсные сигналы и постоянные времени
(а)
0 В
А
_г~и
(Ь)
ов
(с)
о в -*-\-*-
+ 0.6 в
-т-0 в
\
-об в
Рис. 10.23.Диодные схемы ограничения сигнала: (а) ограничитель
положительного импульса на стабилитроне, (b) ограничитель двуполярных
сигналов на стабилитронах, (с) ограничитель на двух диодах, смешенных в
прямом направлении, с полным размахом выходного сигнала 1,2 В.
ния порядка 0,6 В, диод действует как короткое замыкание при любом более
высоком напряжении; диод О, проводит во время положительных импульсов, а
диод Д, - во время отрицательных.
Схемы, приведенные на рис. 10.23(A) и 10.23(c) иногда используют, наряду
с обычным линейным усилением, для ограничения аналоговых сигналов. При
этом их часто тоже называют ограничителями и они выполняют защитную
функцию, предохраняя схемы от повреждения при перегрузках, таких как
разряд статического электричества и токи в телекоммуникационных линиях.
и
"Строительные блоки" аналоговой электроники на интегральных микросхемах
11.1 Введение
Очевидно, что "строительным материалом" в современной электронике
являются интегральные схемы (ИС). У нас уже была возможность коснуться
применения ИС, когда обсуждался вопрос о стабилизаторах в источниках
питания. Теперь мы обратимся к ИС, чтобы рассмотреть их возможности в
полном объеме. При беглом просмотре каталога у поставщика электронных
компонентов обнаруживается неограниченное, судя по всему, разнообразие
ИС, выполняющих, по существу, все мыслимые функции. В одной ИС может быть
от дюжины до миллиона транзисторов, в зависимости от назначения, со всеми
необходимыми резисторами, диодами и т.д. Следствием тесного теплового
