Амплитудный ограничитель

жиме дифференцирующего звена. При /СуЭ* 1 абсолютная ошибка в амплитуде выходного сигнала в зависимости от входного напряжения.

ИМС АП типа К525ПС1, электрическая схема которой представлена на 7.13, а, предназначена для построения четырех-квадратного перемножителя. Ее отличительной особенностью является наличие схемы предварительного нелинейного преобразования, выходное напряжение которой пропорционально логарифму входного напряжения. При этом диапазон входных сиг- . налов составляет ±10 В при амплитуде выходного сигнала ±10 В с линейностью лучше 3%.

ic, 6.26, и). Изменение напряжения равно амплитуде выходного импульса т. Поскольку через конденсатор Ct коллектор Tt связан с базой запертого транзистора Т4, то скачок коллекторного напряжения через Q передается на базу Тг, вызывая резкое увеличение запирающего напряжения. В момент времени AJ, соответствующий переходу транзистора Г2 в режим насыщения, положительное напряжение на базе Tj станет практически равно Um (см. 6.26, в).

увеличивается, в результате чего увеличивается ток базы и коллекторный ток и рабочая точка плавно перемещается из положения А и А' соответственно в положение С и С'. В положительные полупериоды напряжение сигнала, складываясь с отрицательным напряжением смещения, снижает напряжение смещения базы, поэтому токи базы и коллектора уменьшаются, а рабочая точка плавно перемещается в положение В и В'. На выходной характеристике соответственно С" и В". Токи ('Б и i'K изменяются в фазе с изменениями мгновенного значения суммарного напряжения (УОБ + "с- В цепи источник э. д. с. смещения — коллекторный переход проходит пульсирующий ток, состоящий из постоянной /ок и переменной i'K составляющих тока такой же формы, как и входной сигнал. Переменная составляющая тока создаст на резисторе RK падение напряжения, амплитуда которого U &кт равна амплитуде выходного сигнала Usmm. При этом напряжение на резисторе изменяется синфазно, а выходное напряжение находится в противофазе с напряжением сигнала ( 18. 10, в). При большом сопротивлении RK амплитуда выходного сигнала Uemm значительно больше амплитуды напряжения сигнала Ucm (напряжение сигнала порядка десятка милливольт, ток — десятка микроампер, а выходное напряжение порядка нескольких вольт, ток — нескольких миллиампер). Таким образом, в приборе происходит усиление как напряжения, так и тока сигнала, а следовательно, и мощности.

Шмитта D1 имеет отрицательную полярность. На выходе усилителя А1 полярность напряжения положительна. Напряжением положительной полярности строго определенного уровня заряжается измеряемый конденсатор Сх через резистор R05p. Напряжение на конденсаторе Сх будет возрастать до тех пор, пока не достигнет порога срабатывания триггера. При срабатывании триггера напряжение на выходе усилителя будет отрицательным и конденсатор Сх начнет разряжаться, а напряжение ис на нем уменьшаться. Когда оно понизится до определенного уровня, триггер возвратится в исходное состояние. Вследствие гистерезиса уровень напряжения возврата ниже уровня прямого срабатывания. Переключение конденсатора с заряда на разряд и наоборот будет повторяться. На выходе усилителя образуется последовательность прямоугольных импульсов, период следования Тх которых при фиксированных порогах срабатывания триггера и амплитуде выходного импульса усилителя будет пропорционален постоянной времени /?С-цепи. Поскольку сопротивление ^Овр имеет строго известное значение, то период Тх пропорционален Сх. Период Тх измеряется цифровым измерителем интервалов времени РТ1.

Соответственно будем разделять ключевой и усилительный режимы эксплуатации полупроводникового прибора. В ключевом режиме прибор имеет два статических (длительно устойчивых) состояния: замкнутое (ключ открыт) — сопротивление прибора близко к нулю, и разомкнутое (ключ закрыт)—сопротивление прибора велико. Переход из одного статического состояния в другое обеспечивается управляющим сигналом, который должен быть больше некоторого граничного значения. Передаваемая через полупроводниковый ключ информация содержится в амплитуде выходного сигнала и может принимать только два значения, поэтому легко представляется в цифровой форме. Ключевой режим—рабочий режим полупроводниковых приборов в цифровых интегральных микросхемах и микроэлектронных устройствах, импульсных преобразователях и стабилизаторах, формирователях импульсов и других схемах.

Быстродействие в ключевом режиме определяется длительностью перехода из одного статического состояния в другое, при этом возможно ускорение этого перехода с помощью цепи управления без искажения передаваемой информации, которая содержится только в амплитуде выходного сигнала. В усилительном режиме передаваемая информация заключена в форме сигнала, и в понятие быстродействия здесь входит сохранение частотно-фазовых параметров сигнала, обеспечение минимальных частотных искажений и т. п.; в итоге инерционность транзистора в усилительном режиме как бы увеличивается, а ее оценка требует более точного учета паразитных реактивных элементов.

В ключевом режиме необходимо стремиться к тому, чтобы сопротивление мощного полевого транзистора в открытом состоянии было минимальным, тогда потери мощности и транзисторе Р=/сгкан также будут минимальными. В усилительном режиме потери мощности в режиме покоя пропорциональны амплитуде выходного сигнала и неизбежны (см. Введение); эти потери и соответственно температура структуры, пропорциональны сопротивлению канала. Кроме того, при большом сопротивлении канала происходит снижение крутизны транзистора как за счет перегрева, так и вследствие возникновения отрицательной обратной связи через сопротивление истока.

При заданной амплитуде выходного импульса f/BMxm наибольшее вначение пвых лимитируется максимально допустимым обратным напряжением (7К9, g шах, так как

При заданной амплитуде выходного импульса ?/ВЫ1 m наибольшее Значение пвых лимитируется в конечном итоге максимально допустимым обратным напряжением б'кэ, а тах, так как

Параметры укорачивающей цепи определяют исходя из требований длительности и амплитуде выходного импульса. Длительность же и в особенности амплитуда выходного импульса зависят от параметров усилителя, а также от параметров входного импульса, т. е. от его амплитуды, крутизны нарастания фронта, длительности. Поэтому далее укорачивающие цепи рассматриваются во взаимодействии с усилителем.

спектра полного сигнала с помощью полосового фильтра ВЧ составляющие СЯ создадут недопустимый уровень помех для СЦ. Для поддержания указанного соотношения сигнал U'Y поступает через режекторный фильтр (РФ), ослабляющий частотные составляющие вокруг частоты 4,3 МГц (примерно середина спектра СЦ), на сумматор С1 (см. 3.28). На второй вход С1 подаются выделенные полосовым фильтром ПФ1 и прошедшие двусторонний амплитудный ограничитель АО1 ВЧ составляющие СЯ. В АО1 ограничиваются составляющие СЯ, превышающие уровень примерно 0,1 В (при размахе СЯ от белого до черного 0,7 В).

менее 30 дБ на частотах 3 МГц и выше. С выхода ФНЧ сигнал поступает на двусторонний амплитудный ограничитель АО2, уровни ограничения которого меняются от строки к строке с помощью импульсов пьедестала (ИП), а затем — на блок частотно-модулируемого генератора (ЧМГ), на выходе которого образуется СЦ (см. 3.30, е). Одним из условий обеспечения совместимости является изменение фазы поднесу щей частоты на 180° через две строки

для передачи СЦ, не может быть увеличена. В связи с этим в системе СЕКАМ предыскаженные сигналы с выхода ФНЧ подаются на двусторонний амплитудный ограничитель АО2 (см. 3.28), в котором выбросы частично ограничиваются. Амплитудное ограничение выбросов существенно искажает ПХ канала цветности для некоторых цветовых переходов.

В состав канала цветности ( 3.37) входят: корректор ВЧ предыскажений с коэффициентом передачи k'm(f), амплитудный ограничитель, линия задержки Л32 на длительность строки, электронный коммутатор (ЭК), частотные детекторы (ЧД) «красного» и «синего» каналов, корректоры НЧ предыскажений с коэффициентами передачи k'm(f), усилители цветоразностных сигналов, в которых происходит переход от сигналов DK и Dfj к сигналам UR_Y и Un_Y. Модуляция лучей кинескопа полученными сигналами производится по одному из способов, описанных в п. 3.2.4.

Прохождение каждой AM компоненты U\](t) и V\z(f) через линейную часть ЧМ тракта анализируется по вышеприведенной методике, а затем определяется суммарный сигнал С/2(0 = (9о + -f- 0(0)cos(o)o/ — ^(О — КО), где во и 0(7) — постоянная и переменная составляющие амплитуды; \(t) — дополнительная составляющая частотной (фазовой) модуляции, обусловленная неидеальностью АЧХ и ФЧХ тракта. Если учесть, что частотный демодулятор нечувствителен к изменениям амплитуды (он содержит на входе амплитудный ограничитель), то сигнал на выходе частотного демодулятора можно представить в следующем виде:

пятого сигнала из диапазона ДМВ в первый или второй канал диапазона MB и преобразование ЧМ в AM ( 5.18). Блоки /—7 выполняют те же функции и имеют те же параметры, что и аналогичные блоки в установке I класса (/— входная цепь, 2— малошумящий резонансный УВЧ, 3— смеситель, 4— гетеродин, 5— УПЧ с фазовым корректором в полосе 70±12 МГц, 6— амплитудный ограничитель, 7— частотный детектор). Далее ТВ сигнал вместе с сигналом ЗС на поднесущей частоте 6,5 МГц проходит через распределительное устройство 8 на входы трех каналов обработки. В первом (амплитудном селекторе 9) производится выделение из ТВ сигнала коротких строб-импульсов строчной частоты. Во втором после восстанавливающего корректора линейных предыскажений 10 и заграждающего фильтра 11 на 6,5 МГц получаем «чистый» сигнал ТВ, который после схемы восстановления постоянной составляющей 12 поступает на амплитудный модулятор 13 и далее на схему сложения 18. Третий канал обработки содержит ПФ 15 на 6,5 МГц для выделения звукового сигнала, смеситель частоты 16 и ПФ 17, выход которого подключен ко второму входу схемы сложения 18. Нормальную работу блоков 13 и 16 обеспечивает генератор 14, частота которого равна несущей частоте изображения I или II каналов ТВ.

Девиометр представляет собой высококачественный калиброванный радиоприемник частотно-модулированных сигналов, и его структурная схема подобна схеме модуло-метра ( 6-14). Отличие заключается в том, что после усилителя промежуточной частоты имеется амплитудный ограничитель, а вместо амплитудного детектора используется частотный. Применяют частотные детекторы типа электронно-счетной схемы или на линии задержки. Вследствие общности большинства узлов модулометра и девио-метра они часто выпускаются в виде комбинированных приборов для измерения AM и ЧМ сигналов. Погрешность составляет 3 — 5 %.

Для ряда практических задач особый интерес представляет воздействие на амплитудный ограничитель двух сигналов с близкими частотами.

Вернемся к «мягкому» автогенератору и допустим, что в полосе прозрачности колебательной системы имеется значительное числеча-стРот возможной генерации. Так как эти частоты расположены на оси о, эквидистантно ( 10.35), то можно допустить ^^ff^^ купности колебаний с частотами он, со2, со3 и т. д. при амплитудных и фазовых соотношениях, характерных для угловой модуляции. Подобное сложное колебание, обладающее постоянной амплитудой, проходит через нелинейность (амплитудный ограничитель) без деформации, т. е без изменения соотношения между т^ль"ъш"™™ъяя^ щими спектра. Это означает, что нелинейная часть ав^генератора не препятствует одновременной генерации сетки частот. Этого, однако,

Рассмотрим свойства схемы, изображенной на 16.25. Сигнал s(/) и по меха x(t) подаются через фильтр с широкой полосой на амплитудный ограничитель, за которым включен фильтр с узкой полосой. Отсюда и название ШОУ (широкая — ограничитель — узкая). Полоса пропускания второго фильтра 2Дй)а = 2я2Д/„ берется равной ширине спектра принимаемого радиосигнала, а полоса первого фильтра 2Awi = 2я2Д/! в несколько раз шире. Обе полосы симметричны относительно частоты со0, причем в указанных выше полосах частотные характеристики фильтров считаются равномерными.

Для ряда практических задач особый интерес представляет воздействие на амплитудный ограничитель двух сигналов с близкими частотами.