Приборостроение

Бабаев Маариф Арзулла

2) частота U определяется модулятором, причем она равна частоте напряжения коммутации U_kom;

3) угол сдвига по фазе между U на выходе модулятора и U_kom изменяется, если изменить полярность напряжения сигнала.

В зависимости от величины и полярности U_kom, сопротивление в цепи, являющееся ключевым моментом модулятора, изменяется, и модулятор срабатывают. Эту цепь называют синхронным прерывателем. В зависимости от характера усиления по мощности, различают модуляторы пассивные, если происходит только модуляция без усиления мощности, и активные, если происходят оба процесса.

Демодуляторы, как видно из названия,

служат для демодуляции (дешифрации) модулированного сигнала. При этом происходит преобразование переменного сигнала в форму, которая не является синусоидальной, поскольку содержит постоянную составляющую: мы ведем речь только о выходном сигнале.

Для работы модулятора без искажения требуется выполнение следующих условий:

1) постоянная составляющая выходного напряжения 

 – среднее выпрямленное напряжение;

2) частоты сигнала и коммутированного напряжения равны;

3) модуль |U_ВЫХ| и знак ±U_ВЫХ зависят от угла сдвига фаз между U и U_kom

36. Транзисторные переключающие устройства

Транзисторные переключающие устройства представляют собой усилители постоянного тока. Для их устойчивой работы и убыстрения переключений существует положительная обратная связь. Кроме того, эта устойчивость зависит от условий насыщения и запирания транзистора. При насыщении транзистора (р-п-р – переход) U_k>U. Наряду с этим

где J,J_k – ток базы и коллектора; R_H,U_H – сопротивление и напряжение нагрузки; В – параметр. При запирании транзистора (р-п-р)

где J_ko – обратный ток коллекторного перехода.

На переходе коллектор-эмиттер для запертого транзистора:

U_кэ.доп = U_кб.доп – U_бэ,

где индекс «доп» – допустимое.

Режим J = 0 является недопустимым, поскольку из-за J_k = (B + 1)J_ko, напряжение U_кэ резко уменьшается и может произойти пробой транзистора.

Сглаживающие фильтры и стабилизаторы напряжения. Фильтры служат:

1) для приведения выпрямленного напряжения в непрерывный вид;

2) для нейтрализации дуг и искр, возникших в цепи при эксплуатации, например, при замыкании (размыкании) контактов;

3) для других целей, по замыслу конструктора. Фильтры, которые служат в источниках питания, характеризуются коэффициентом сглаживания:

где индексы п₁, п₂ указывают на величину пульсаций, соответственно, на входе и выходе.

Чтобы определить коэффициент пульсации, определяют отношение амплитуды I гармоники пульсации к амплитуде постоянного компонента входного напряжения.

Различают фильтры следующих типов: емкостные; индуктивно-емкостные (их называют также П-фильтрами); реостатно-емкостные (Г-фильтры).

37. Выбор фильтров: расчет необходимых параметров

Выбор фильтров зависит от замысла разработчика радиоэлектронного узла, а также от типа выпрямителей, которые различают от однополупериодных до мостовых. Если выбрать П-фильтр, то его элементы рассчитывают следующим образом:

где f – частота питающей сети; R_n – сопротивление нагрузки; С – емкость (конденсатор); L_др– индуктивность дросселя в цепи; мкф (микрофарад) и Гн (генри) – единицы измерения для емкости и индуктивности.

К_п1 (1–0,4) для двухполупериодного выпрямителя.

Для Г-фильтра элементы реостатноемкостной цепи рассчитываются, как

где U₁, U₂ – напряжения на входе и выходе фильтра; R_H,J_H – сопротивление нагрузки и ток через него; R_ф, С_ф – сопротивление и емкость Г-фильтра.

После фильтрации выпрямленного напряжения в радиоэлектронных узлах, для их еще более качественного питания устанавливают параметрические стабилизаторы напряжения.

Для выбора и расчета стабилизатора требуется: U_nmax, U_nmin – граничные значения напряжения питания; J_cmax, J_cmin – граничные значения тока стабилизатора; U_c, J_H – стабилизированное напряжение на нагрузке и ток через нее.

После выводят еще несколько параметров и выбирают по справочным данным соответствующие радиоэлектронные компоненты.

Находят при заданном J_H

При сильных флуктуациях J_H, находят граничные значения J_c и выбирают подходящее. После всего прочего необходимо определить ограничительное сопротивление.

коэффициент сглаживания самого стабилизатора:

здесь r_g – дифференциальное сопротивление самого параметрического стабилизатора.

38. Электрические цепи измерительных схем и приборов. Вопросы дистанционной передачи результатов измерений

При проектировании задачи она разлагается на следующие подзадачи.

1. Выбирают конкретную электрическую цепь и определяют точки, к которым надо будет подключить датчики, измерительные приборы и пр.

2. Уточняют значения сопротивлений в выбранной цепи.

3. Определяют другие характеристики этих измерительных приборов.

При решении, исходят из данных конкретных справочников.