МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ДОСЛІДЖНЕННЯ СХЕМИ ОБМЕЖУВАЧІВ
АМПЛІТУДИ НА ДІОДАХ І КРЕМНІЄВИХ
СТАБІЛІТРОНАХ.
ІНСТРУКЦІЯ
до лабораторної роботи №2
з курсу
"ЕЛЕМЕНТИ ДИСКРЕТНИХ ПРИСТРОЇВ АВТОМАТИКИ"
для студентів спеціальності 7.0914.02
"Комп’ютеризовані системи управління і автоматики"
усіх форм навчання
Затверджено
на засіданні кафедри
"Автоматика і телемеханіка"
Протокол № від
Львів-2000
Дослідження обмежувача амплітуди на діодах і кремнієвих стабілітронах з курсу "Елементи дискретних пристроїв автоматики" для студентів спеціальності “Комп’ютеризовані системи управління і автоматики” усіх форм навчання / Укл. В.Б.Дудикевич, В.М.Максимович, О.С.Вітер. - Львів: ДУЛП, 2000. - с.
Укладачі: В.Б.Дудикевич, докт. техн. наук, проф.,В.М.Максимович, канд. техн. наук, доц.,О.С.Вітер, ст. викл.
Відповідальний за випуск: І.М.Ковела, к.т.н., доц.
Рецензенти: З.Р.Мичуда , З.М.Стрілецький кандидати техн. наук, доценти
МЕТА РОБОТИ
Метою роботи є ознайомлення з практичними схемами схеми обмежувачів амплітуди на діодах і кремнієвих стабілітронах ,а також вивчення роботи обмежувачів і вплив параметрів схем на форму обмеженої напруги.
ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП
Обмежувачем називається схема , напруга на виході якої повторює форму вхідної напруги до певного значення Eобм ,який називається рівнем,обме-
ження після якого вихідна напруга не залежить від вхідної напруги і залишається постійною.
В пристроях імпульсної техніки обмежувачі застосовуються в схемах форму-
вання напруги імпульсів майже прямокутної форми із синусоїдної напруги,
селекції імпульсів по амплітуді і полярності , обмеження максимального
значення амплітуди імпульсів, для отримання пікоподібних або прямокутних імпульсів малої тривалості із пікоподібних імпульсів великої тривалості.
Принцип роботи діодних обмежувачів заснований на використанні власти-
востей односторонньої провідності діодів.В залежності від схеми включення і режиму , в якому застосовують напівпровідниковий прилад або електронну
лампу , розрізняють три види обмеження:
Обмеження зверху , при якому вихідна напруга залишається постійною
після наростання вхідної напруги понад поріг обмеження (рис. 1а).
б) Обмеження знизу , при якому вихідна напруга залишається постійною
після зменшення вхідної напруги нижче порогу обмеження (рис. 1б).
в) Двостороннє , при якому обмеження відбувається зверху і знизу (рис.1в).
Послідовний діодний обмежувач.
На рис.2а,б приведені схеми послідовного обмежувача зверху і знизу.Під час
додатнього півперіоду вхідної напруги діод відкритий і його внутрішній опір
при цьому малий.Опір навантаження Rн вибирається в межах Rн>>Rд.пр
Тому всі вхідні напруги виділяються на опорі Rн майже повністю, повторю-
ючи форму вхідної напруги.
Uвих=Um= так як
<<1 , то Uвих(Um
При від’ємній півхвилі синусоїдної напруги діод закривається , і розмах
від’ємної півхвилі буде рівний
Uвих(== так як
>>1 , то Uвих-<<Um
В багатьох випадках величину опору навантаження можна визначити
як середнє геометричне між Rд.пр. i Rд.об. :
Rн=Rд.пр. = Rд.пр , де К= К(104 ( 105
При роботі на високих частотах або з імпульсами , які мають крутий
фронт , слід враховувати вплив паразитних ємностей схеми .До них
відносяться прохідна ємність Спрох і вихідна ємність, яка складається з ємностей навантаження Сн і монтажу См , Сп= См + Сн .Особливо
сильний вплив паразитних ємностей проявляється при закритому діоді,
коли його опір є великий , тобто уторюється інтегруюча ланка з опором
Rд.об. і ємності Сn . Тому зріз імпульса спотворюється більше , коли діод
закритий. Якщо задана допустима тривалість зрізу вихідного імпульсу tc. ,
то обчислене попере...