Рассмотрим наиболее простую схему ФЧВ, показанную на рис. 10.37, а. ФЧВ выполнен на одном ОУ, в качестве источника опорной частоты использован генератор синусоидальных колебаний Uon, на выходе которого включено электромеханическое ключевое устройство К с порогом срабатывания 0,1 В. Низкий порог срабатывания при сравнительно большой амплитуде входного сигнала обеспечивает замыкание и размыкание контакта практически при прохождении входного сигнала через нуль. Осциллограммы сигналов при указанных на схеме параметрах генераторов показаны на рис. 10.37, б.
Фазочувствительные выпрямители (ФЧВ) находят широкое применение в системах управления, например, в системах автоподстройки частоты, в автопилотах, а также в других системах, работающих в условиях высокого уровня помех.
При отрицательной полуволне Ui ключ К разомкнут, при этом ОУ работает в режиме дифференциального усилителя, однако при различных коэффициентах передачи по инвертирующему и неинвертирующему входам. Выходное напряжение от инвертирующего и неинвертирующего входов будет определяться соответственно
Как видно из рис. 10.37, б, выходное напряжение состоит из отрицательных полуволн входного синусоидального сигнала. Формирование выходного сигнала происходит следующим образом (для простоты рассуждений будем манипулировать амплитудным значением Um входного сигнала Ui). При положительной полуволне Ui ключ К замкнут и ОУ работает в режиме инвертирующего усилителя, при этом его выходной сигнал Uo=-UmR2/Rl=-Um.
выражениями:
суммарный выходной сигнал при отрицательной полуволне будет также равен -Um что соответствует приведенным на рис. 10.37, б осциллограммам.
В каких случаях используется ФЧВ?
Контрольные вопросы и задания