Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Параллельные диодные ограничители

В данном типе ограничителя диод включается параллельно нагрузке, а резистор – последовательно, рисунок 2.8.

Рисунок 2.8 – Схема параллельного диодного ограничителя

Рисунок 2.9 - Форма напряжений на входе и выходе схемы

Если диод Д закрыт, что соответствует случаю U_вх< Е, то входное напряжение поступает на вход без изменения формы. Если U_вх> Е, диод Д открыт и подключает выход к источнику смещения, при этом напряжение на выходе остается постоянным и равным Е, рисунок 2.9.

Выходное напряжение может быть подсчитано по следующей формуле:

(5)

где – сопротивление диода, зависящее от его состояния.

Четкость ограничения согласно (5) зависит от соотношения сопротивлений R и . Ввиду того, что диод не может полностью шунтировать выход, т.к. его прямое сопротивление не равно нулю, схема параллельного ограничителя не дает четкого ограничения.

Переходные процессы в таком ограничителе рассмотрим на примере схемы на рисунке 2.10.

Рисунок 2.10 – Переходные процессы в параллельном ограничителе

При формировании в момент отрицательного периода диод запирается и емкости (C_д+ C_o) заряжаются через сопротивление R до напряжения U₁ с постоянной времени =R (C_д + C_o).

При формировании положительного фронта емкости (C_д+ C_o) стремятся перезарядиться от U₁ до U ₂c постоянной = R (C_д + C_o), но как только напряжение на них превысит нулевой уровень, отпирается диод. Таким образом, при одинаковых постоянных времени получается различная длительность положительного и отрицательного фронтов.

Двухсторонние диодные ограничители

Двухстороннее ограничение получается последовательным включением двух отдельных ограничителей.

Фиксаторы уровня

Схемы фиксации начального уровня импульсных сигналов (или схемы восстановления постоянной составляющей сигнала) применяют в импульсных устройствах потому, что разделительные конденсаторы и трансформаторы схем не пропускают постоянного напряжения или тока.

Фиксаторы уровня используют нелинейные элементы - обычно полупроводниковые диоды. Одна их схем фиксаторов уровня показана на рисунке 2.11.

Рисунок 2.11 – Схема фиксатора уровня

Рисунок 2.12 - Форма напряжений на входе и выходе схемы

Переходная дифференцирующая цепь RC имеет большую постоянную времени и конденсатор С удерживает заряд в течение нескольких периодов повторения входных импульсов.

Отрицательный входной сигнал запирает диод Д, и сигнал проходит к выходным зажимам схемы. В момент времени t₁ при переходе сигнала к положительной полярности диод Д открывается, замыкая накоротко выход схемы. При этом емкость С быстро заряжается через сопротивление открытого диода до напряжения, равного амплитуде входного сигнала и сохраняет заряд в период (t₁, t₂) действия положительного сигнала.

В момент t₂ входное напряжение падает, а напряжение на емкости ввиду большой постоянной времени разряда RC остается постоянным. Поэтому на выходе сигнал уменьшается на величину размаха сигнала. В момент t₃ диод снова открывается и выходное напряжение возвращается к нулевому уровню.

Таким образом, на аноде фиксатора уровня сохраняется форма входного напряжения, но выходное напряжение изменяется от нулевого уровня только в одну сторону. Происходит фиксация верхнего уровня сигнала, а его постоянная составляющая смещается от нулевого уровня, чем и осуществляется ее восстановление. Переменная составляющая сигнала должна воспроизводиться на выходе с минимальными искажениями и неизменной амплитудой напряжения.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒