Изменение длительности

Следовательно, диэлектрические потери на поляризацию максимальны, когда период изменения электрического поля сравним со временем установления поляризации т. Если частота поля ш>1/т, поляризация не успевает следовать за изменением поля, поляризованность и диэлектрическая проницаемость станут ниже низкочастотных. В области частот <в»1/г наблюдается изменение диэлектрической проницаемости с увеличением частоты, называемое диэлектрической дисперсией.

4. Температурная стабильность емкости. При изменении температуры окружающего воздуха происходит изменение диэлектрической проницаемости диэлектрика, площадки обкладок и зазоров между ними, в результате чего меняется емкость.

Наличие в одном из плеч моста компенсационного конденсатора Ск преобразователя и устройства обратной связи позволяет осуществить автоматическое введение поправки на изменение диэлектрической проницаемости жидкости, уровень которой измеряется.

Наличие в одном из плеч моста компенсационного конденсатора Ск преобразователя и устройства обратной связи позволяет осуществить автоматическое введение поправки на изменение диэлектрической проницаемости жидкости, уровень которой измеряется.

Изменение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь до установившихся значений

С ростом температуры число частиц п в единице объема диэлектрика уменьшается, а поэтому уменьшается и кг [см. (5.16)1. Изменение диэлектрической проницаемости при повышении температуры характеризуют температурным коэффициентом Т К

На значения емкостей оказывают также влияние эффект температурного расширения электродов и их выводов, изменение диэлектрической проницаемости изоляторов и другие причины. Вследствие этого в горячей лампе изменяется главным образом емкость Сск. В усилительных триодах она на 30—50% больше емкости Сск в холодной лампе. «Горячие» емкости Сас и Сак мало отличаются от «холодных», так как распределение потенциала между сеткой и анодом без большой погрешности можно считать линейным.

На значения емкостей оказывают также влияние эффект температурного расширения электродов и их выводов, изменение диэлектрической проницаемости изоляторов и другие причины. Вследствие этого в горячей лампе изменяется главным образом емкость Сск. В усилительных триодах она на 30—50% больше емкости Сск в холодной лампе. «Горячие» емкости Сас и Сак мало отличаются от «холодных», так как распределение потенциала между сеткой и анодом без большой погрешности можно считать линейным.

Собственная емкость катушки оказывает влияние на ТКИ катушки вследствие изменения размеров ее каркаса, его диэлектрической проницаемости и шага намотки. Из этих факторов наибольшее влияние на ТКИ катушки оказывает изменение диэлектрической проницаемости каркаса от температуры.

Таким образом, изменение диэлектрической проницаемости от изменения температуры и давления незначительное и в технических расчетах его можно не учитывать.

Керамика данного типа Б отличается высокой диэлектрической проницаемостью (е >• 900), но вместе с тем и относительно большими потерями, достигающими значения tg6 = 5-10~2 при частоте 1000 гц. При изменении температуры диэлектрическая проницаемость е изменяется не по линейному закону, как у высокочастотной керамики, а большею частью по кривой с максимумом;-поэтому температурную зависимость е оценивают не величиной TKs, а коэффициентом температурной стабильности рт — AsT/e20, где Дет-—наибольшее изменение диэлектрической проницаемости относительно значения e.2o при 20°С, наблюдаемое в рабочем интервале (—40) -=- (+85)° С при слабых переменных полях (табл. 10.3). Диэлектрическая проницае-

В общем случае, чем больше объем сигнала, тем больше информации он переносит. При преобразовании сигналов их объем не должен изменяться, иначе возможна утрата части информации. При сохранении объема сигнала неизменным возможны различные изменения его отдельных параметров: изменение длительности, сопровождаемое изменением ширины спектра; перенос сигнала по спектру; изменение начального энергетического уровня и превышения.

(или временные) характеристики. Число типовых функциональных узлов и элементов сравнительно невелико, поскольку невелико и число операций, совершаемых над непрерывными и дискретными сигналами. К числу основных операций относятся: усиление интенсивности сигналов; генерирование напряжений заданной формы (спектра); преобразование формы (спектра) сигналов; дискретизация аналоговых (непрерывных) сигналов и преобразование их в цифровую форму (цифровой код); трансформация (перенос) спектров сигналов (модуляция и детектирование); изменение длительности (масштаба времени) сигналов; фильтрация — частотное или временное выделение или подавление отдельных составляющих аналоговых или цифровых сигналов; корреляционная (авто- и взаимокорреляционная) обработка сигналов; математические преобразования в аналоговой или цифровой форме (сложение и вычитание, умножение и деление, возведение в степень и извлечение корней, интегрирование и дифференцирование, логарифмирование и потенцирование); логические преобразования цифровых сигналов (логическое сложение и умножение и их различные комбинации); измерение параметров сигналов (амплитудного и фазового спектров, частоты повторения, времени запаздывания, длительности существования и т. д.); преобразование цифровых сигналов в аналоговые; запоминание аналоговых и цифровых сигналов на заданное время и воспроизведение их; отображение сигналов — преобразование в форму, удобную для восприятия человеком; передача сигналов в пространстве (электро- и радиосвязь).

В этой главе рассматриваются наиболее общие (типовые) измерительные аналоговые преобразования: унификация сигналов — носителей информации, т. е. приведение их к виду и значению, удобному для выполнения основной измерительной операции -— аналого-цифрового преобразования; коммутация — сопряжение многоканального входа с одноканальной измерительной цепью (мультиплексирование); функциональные преобразования, лежащие в основе косвенных, совокупных и совместных измерений; наконец, так называемые масштабно-временные преобразования, охватывающие вспомогательные операции, обеспечивающие периодизацию, сдвиг во времени, изменение длительности при сохранении формы и т. д.

масштабно-временное преобразование (МВП), т. е. изменение длительности или периода сигнала a b раз без изменения его формы;

Изменения длительности выходного импульса при периодическом запуске ждущего мультивибратора. В предыдущих разделах был рассмотрен процесс формирования импульса при однократном запуске мультивибратора. Было показано, что после формирования выходного импульса начинается процесс восстановления напряжения на времязадающем конденсаторе, которое изменяется по экспоненциальному закону. Процесс восстановления длится теоретически бесконечно долгое время, а практически около Зв„. При периодическом запуске мультивибратора импульсами с периодом повторения Т из-за неполного восстановления напряжения на конденсаторе Ci длительность выходных импульсов отличается от начального значения т0 = @ф!п2. Наиболее сильно это изменение длительности проявляется в режиме малой скважности выходных импульсов. Будем считать, что ^/-напряжение на времязадающем конденсаторе С] в момент очередного запуска мультивибратора. Тогда длительность выходного импульса, сформированного в данный цикл запуска, т = 6ф1п (1 +

Ждущий мультивибратор с уменьшенным временем восстановления. В схеме 6.61 время восстановления соответствовало длительности фронта импульса на коллекторе транзистора Т2. Поэтому сокращение времени восстановления помимо повышения допустимой частоты запуска мультивибратора приводит и к сокращению длительности среза импульса. Кроме того, сокращение времени восстановления позволяет уменьшить изменение длительности выходного импульса при работе в режиме малой скважности. Разработан ряд мер по сокращению времени восстановления ждущих мультивибраторов. Одной из таких мер является использование эмиттерного повторителя в цепи восстановления ( 6.70). При формировании выходного импульса конденсатор Cj разряжается через участок эмиттер — коллектор насыщенного транзистора TI, диод Д и резистор /?д2 на источник — Е. При этом диод Д смещен в прямом направлении и его прямое сопротивление очень мало. Формирование импульса происходит практически так же, как и в схеме 6.66. После окончания формирования импульса и лавинного переключения транзисторов начинается процесс восстановления напряжения. Конденсатор С1 заряжается через выходное сопротивление эмиттерного повторителя на транзисторе Т3 и эмиттерный переход насыщенного транзистора Т2 ( 6.71). Учитывая, что транзистор TI заперт, из элементов, находящихся в базовой цепи Т3, можно учитывать только резистор /?щ. Он связывает базу Т3 с источником питания — ?, т. е. базовая цепь транзистора Т3 питается от источника — Е через резистор ^к). Используя гибридную Г-образную эквивалентную схему транзистора (см. § 3.3), нетрудно получить соотношение для выходного сопротивления эмиттерного повторителя: гвых = Аэ + (гб ~Ь Rr)!B, где /?г — выходное сопротивление источника сигналов, которые поступают на базу транзистора. В данном случае функцию RT выполняет /?К1, т. е. гвш=га + (r$ + RKi)/B3. Обычно сопротивление /?К1 превышает значения га и rg. С учетом допущений ra < RKi, rg < RKl можно счи-

С указанной постоянной времени конденсатор Cj заряжается до напряжения t/ynp. После запуска ждущего мультивибратора напряжение на конденсаторе поддерживает транзистор Т2 в запертом состоянии. При этом конденсатор Q перезаряжается постоянным коллекторным током /Н4. Напряжение на базе Т2 убывает по линейному закону с постоянной скоростью. Длительность выходного импульса пропорциональна начальному напряжению на конденсаторе, т. е. управляющему напряжению: т = С1(УуПр//к4- Изменение t/ynp вызывает пропорциональное изменение длительности выходного импульса.

зависимости выходного напряжения в мультивибраторе от времени показан на 6,95. В рассматриваемой схеме длительность выходного импульса зависит от значений статического коэффициента усиления транзистора по току В и при замене транзисторов или изменении В в диапазоне рабочих температур может изменяться. Период колебаний Т при этом изменяется несущественно. Однако если по условиям работ от мультивибратора требуется получать импульсы стабильной длительности, то необходимо применять дополнительные меры по ее стабилизации, например использовать во времязадающей цепи так называемый импульсный мостовой элемент. Изменение длительности выходного импульса при изменении В показано на 6.96, а. Ток базы транзистора Tj во время формирования импульса состоит из тока, протекающего через вре-мязадающий резистор RQ и равного ElR^, и тока, соответствующего току зарядки конденсатора Cj (заштрихованная область на 6.96, с). Транзистор выключается, когда базовый ток
к существенным изменениям длительности выходных импульсов. Если по мере приближения к установившемуся уровню E/R6 скорость изменения тока не уменьшалась, а увеличивалась (кривая / или 2 на 6.96, б), то изменение длительности импульса было бы значительно меньшим. Закон изменения базового тока, удовлетворяющий таким требованиям, и обеспечивает импульсный мостовой элемент ( 6.97, а). В состав этого элемента входят две времязадаю-щие цепи: /?)Cj и R%C2. Между точками соединения резистора и конденсатора каждой цепи включен диод Д. Рассмотрим процессы, происходящие в данном элементе, после замыкания ключа К. Напряжение на анод диода Д поступает с конденсатора Cj, т. е. с выхода интегрирующей цепи /?]С4. Напряжение на катод диода Д подается с резистора R2, т. е. с выхода дифференцирующей цепи RzCz. Будем считать, что Rt = R% — R; С4 = С2 = С, т. е. постоянные времени цепей одинаковы: в = RC. Тогда напряжение на аноде диода изменяется по закону u&(t) — Е(\ — e~t/®), а напряжение на катоде — по закону uK(t) = = ?е~'/в ( 6.97, б). В первый момент времени после замыкания ключа напряжение на аноде диода равно нулю, напряжение на катоде -\-Е. Диод заперт и не влияет на процессы изменения тока в цепях /?iCj и /?2С2. Однако по мере зарядки конденсаторов С1 и С2 напряжение на аноде диода повышается, а на катоде — уменьшается. В момент времени / = т напряжения на аноде и катоде становятся одинаковыми, и диод начинает отпираться. Теперь участок между анодом и катодом можно считать короткозамкнутым ( 6.97, в). Существенно, что в момент отпирания диода напряжение как на конденсаторе Q, так и на С2 равно Е/2, т. е. имеет такое же значение, какое должно быть на конденсаторе в цепи 6.97, в после завершения переходных процессов (в установившемся режиме). Таким образом, после отпирания диода изменение напряжений на конденсаторах Q и С2 прекращается. Ток зарядки Q, т. е. ток, протекающий в проводе ab мостового элемента (см. 6.97, а), после отпирания

резистор Rm от коллекторного транзистора. Благодаря этому исключаются неоправданное увеличение коллекторного тока транзистора и изменение длительности выходного импульса, которое могло бы произойти при непосредственном подключении Rm к выводам коллекторной обмотки.

необходимо иметь в виду при расчете схемы. Можно уменьшить изменение длительности импульса А*и, вызываемое отклонением амплитуды входного импульса от номинальной величины, предварительно формируя входной сигнал при помощи предусилителя-ограничителя. Если