- •Электроника
- •1. Основные понятия электроники
- •1.1. Электронная цепь (схема)
- •1.2. Классификация электронных схем
- •Фильтры
- •2.1. Пассивная дифференцирующая цепь
- •2.2. Пассивная интегрирующая цепь
- •2.3. Полосовой фильтр
- •2.4. Режекторный фильтр
- •2.5. Кварцевый фильтр
- •3. Линии задержки
- •3.1. Цепочечные линии задержки
- •3.2. Коаксиальные линии задержки
- •3.3. Ультразвуковые линии задержки
- •4. Усилители на транзисторах
- •4.1. Схема с общим эмиттером
- •4.2. Схема с общим коллектором
- •4.3. Схема с общей базой
- •4.4. Сравнение схем включения транзисторов и их применение
- •4.5. Дифференциальный усилитель
- •5. Операционные усилители
- •5.1. Основные свойства оу
- •5.2. Инвертирующий усилитель на оу
- •5.3. Неинвертирующий усилитель на оу
- •5.4. Повторитель на операционном усилителе
- •5.5. Инвертирующий сумматор
- •5.6. Активная дифференцирующая цепь
- •5.7. Активная интегрирующая цепь
- •5.8. Логарифмический преобразователь
- •5.9. Антилогарифмический преобразователь
- •6. Компараторы
- •6.1. Двухвходовый компаратор
- •6.2. Одновходовый компаратор
- •6.3. Регенеративный компаратор
- •6.4. Нуль-детектор
- •7. Электронные ключи
- •8. Генераторы гармонических сигналов
- •8.1. Rc-генератор на основе моста Вина
- •8.2. Rc-генератор с использованием двойного т-моста
- •8.3. Rc-генератор на основе фазосдвигающих цепочек
- •8.4. Трехточечные генераторы
- •9. Генераторы импульсов
- •9.1. Ждущий мультивибратор (одновибратор) на оу
- •9.2. Автоколебательный мультивибратор на оу
- •9.3. Мультивибратор в режимах деления частоты и синхронизации
- •9.4. Транзисторный ждущий мультивибратор (одновибратор)
- •9.5. Транзисторный автоколебательный мультивибратор
- •9.6. Мультивибратор на динисторе
- •9.7. Блокинг-генератор
- •9.8. Формирователь импульсов на основе длинной линии
- •9.9. Генератор ударного возбуждения
- •9.10. Генератор линейно изменяющегося напряжения
- •Список рекомендуемой литературы
- •Оглавление
- •Электроника
- •197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
2.2. Пассивная интегрирующая цепь
Интегрирование в математическом плане является операцией, обратной дифференцированию. Реализующая функцию интегрирования пассивная цепь (интегрирующая цепь (ИЦ), рис. 2.5) очень похожа на ДЦ, однако элементы R и C в схемах ДЦ и ИЦ переставлены местами. В ИЦ Uвыx = UC. При подаче на вход ИЦ видеоимпульса прямоугольной формы положительной по-
|
Рис. 2.5 |
Рис. 2.6
Для обеспечения высокого качества интегрирования необходимо заряжать конденсатор как можно медленнее, так как только начальный участок экспоненты близок к линейной функции (интегралом от постоянной величины является линейная функция). Ошибка интегрирования [%] определяется как εи = (τи /3τ)100. Эта формула является обратной по отношению к выражению для εд. К сожалению, улучшение качества интегрирования в пассивной ИЦ сопровождается снижением амплитуды Uвыx, и при очень малых εи сигнал может быть утрачен.
Пассивная ИЦ при подаче на ее вход гармонического сигнала выполняет функции фильтра низких частот (ФНЧ). Как и в ДЦ, резистор R и XC образуют делитель из двух сопротивлений, но в ИЦ коэффициент деления равен (−jXC)/(R − jXC). При f = 0 XC → ∞, поэтому коэффициент передачи делителя равен 1, при f → ∞ XC = 0, конденсатор шунтирует выход схемы и КU = 0. Так же как и ДЦ, ИЦ является фазовращателем (ФВ), обеспечивающим набег фаз в пределах Δφ = 0…60º, и звеном задержки на время до 1/6 периода гармонического сигнала.
2.3. Полосовой фильтр
Полосовой фильтр (ПФ) – схема, пропускающая сигналы со входа на выход в определенной полосе частот, но имеющая нулевой коэффициент передачи при более низких и более высоких частотах.
Полосовой фильтр получают последовательным соединением ФВЧ и ФНЧ, при этом безразлично, в каком порядке они следуют. Дополнительным условием при этом является соблюдение неравенства fгр ФНЧ > fгр ФВЧ. Если оно не будет выполнено, то через схему не пройдут никакие сигналы (часть не пропустит ФНЧ, другую часть – ФВЧ).
Применительно к полосовым фильтрам вводят целый набор параметров, смысл которых поясняет рис. 2.7: две граничных частоты – нижнюю fн.гр и верхнюю fв.гр, при которых КU 0,7 mах[КU(f)]; диапазон частот Δf = fв.гр − fн.гр называют полосой пропускания. Если Δf << (fв.гр; fн.гр), т. е. схема является узкополосной, то как параметр используют отношение средней частоты полосы к ее ширине Q = fср/Δf = (fв.гр + fн.гр)/(2Δf), называемое добротностью.
|
|
Рис. 2.7 |
Рис. 2.8 |
Примером ПФ является мост Вина (рис. 2.8). Схема представляет собой резистивно-емкостный делитель с комплексным коэффициентом передачи.
Максимальное значение модуль КU имеет при f0 = 1/(2RC); |КU| = 1/3), при этом набег фаз в схеме отсутствует (Δφ = 0).