Генераторы линейно изменяющегося напряжения

Линейно изменяющимся (пилообразным) напряжением называют импульсное напряжение, которое в течение некоторого времени изменяется практически по линейному закону, а затем возвращается к исходному уровню.

На рис. 4.28 приведена схема простейшего ГЛИН. На транзисторе VT собран ключ, управляемый импульсами U_ВХ отрицательной полярности (рис 4.25, б). В исходном состоянии транзистор насыщен (ключ замкнут), что обеспечивается выбором соотношения сопротивлений резисторов R_Б и R_К. При воздействии входного импульса длительностью Т_Р транзистор закрывается (ключ разомкнут) и конденсатор С заряжается от источника +Е_К через резистор R_К. Напряжение на конденсаторе изменяется по экспоненте u_C = Е_К(1 – e ^t/RC) (рис. 4.28, б). По окончании входного импульса транзистор переходит в режим насыщения (ключ замкнут) и конденсатор быстро разряжается через промежуток коллектор – эмиттер.

а б

Рисунок 4.28 – Схема (а) и временные диаграммы (б) ГЛИН на транзисторе

Используя начальный участок экспоненты, линейность начального участка которого достаточно высока, можно получить импульсы с малым коэффициентом нелинейности. Однако при этом отношение U_m/E_К мало, в чем и состоит основной недостаток данной схемы.

Высококачественные ГЛИН создают на основе операционных усилителей. Схема такого ГЛИН приведена на рис. 4.29. Если исключить тиристор VS, включенный параллельно конденсатору С, то устройство, изображенное на рис. 4.29, а, будет представлять собой интегрирующий операционный усилитель (см. рис.3.12, в). Выходное напряжение интегратора

Рисунок 4.29 – Схема (а) и временные диаграммы (б) ГЛИН на операционном усилителе

Когда выходное напряжение превысит U_ОП тиристор откроется и конденсатор С разрядится через него. При этом напряжение U_С = U_ВЫХ снизится до уровня напряжения U_ОТКР на тиристоре в открытом состоянии (U_ОТКР ≈ 1В), после чего тиристор закроется и процесс заряда конденсатора повторится. Очевидно, для того чтобы операционный усилитель не входил в насыщение, необходимо выполнить условие U_ОП < U_ВЫХ.MAX. Частота повторения выходных импульсов

Дата добавления: 2014-01-13