Импульсного усилителя

Схема включения тиратрона, выполняющая операцию И с двумя входами, приведена на 2-58, а. Нижняя сетка С1 выполняет здесь, так же как и в релейных тиратронах, функцию анода подготовительного разряда. Она связана через ограничительный резистор Rn с источником постоянного напряжения Еп. Сетки С2 и С3 являются управляющими (входными). Сетка С2 связана через резистор ДС2 с источником смещения Есг и через разделительный конденсатор Сс% с источником импульсного управления. Сетка С3 связана через резистор RCs с источником постоянного напряжения. Сигналы на сетки могут поступать в виде импульсов (импульсное управление) либо в виде постоянных напряжений (потенциальное управление). В приведенной схеме управление смешанное — потенциально-импульсное. На вход сетки С2 подаются импульсы, а сетке Cs сообщается постоянное напряжение. Импульсный вход связан с разделительным конденсатором с тем, чтобы иметь возможность подачи на соответствующую сетку, кроме импульса, также напряжения смешения. Резисторы Rcz vi Нс'з, вклю-

Импульсное управление. Сущность импульсного управления [5} состоит в том, что регулирование угловой скорости ротора достигается не за счет изменения напряжения управления, непрерывно подводимого к якорю двигателя, а путем изменения времени, в течение которого подводится номинальное напряжение ( 2.14). Иначе говоря, при импульсном управлении к микродвигателю подводят импульсы неизменного по амплитуде напряжения управления С/У.НОМ, поэтому его работа состоит w,ij из чередующихся периодов разгона и торможения. Если эти периоды малы по сравнению с полным временем раз-года и остановки ротора, то угловая скорость ротора GJ не успевает к концу каждого периода достигать установив- 2.14 шихся значений и

Основными схемами импульсного управления являются схемы, в которых контакты электромагнитных реле ( 2.15, а) или бесконтактное реле (транзистор Т на 2.15, в) в течение одной части цикла подключают якорь непосредственно к источнику питания,

В реальных схемах импульсного управления режим работы двигателя в одном диапазоне моментов и угловых скоростей ближе к

Аналогично можно исследовать механические и регулировочные характеристики любой другой схемы импульсного управления. Следует отметить, что в схемах с электрическим торможением микродвигателя во время пауз появляется возможность регулирования угловой скорости ротора в режиме холостого хода.

8.5. Схема с симистором для низкочастотного широтно-импульсного управления

8.7. Структура ИС, используемой для низкочастотного широтно-импульсного управления с внутренним генератором импульсов:

8.21. Схема для широтно-импульсного управления двумя нагревателями, один из которых является ведущим, другой ведомым: а —схема; б — временные диаграммы токов; гн] и i"H2 —ток в цепях нагревателей

Определенные в результате анализа условия подавления переходных моментов при реверсе практически не всегда можно выдержать точно из-за того, что к моменту поворота вектора 4^,(0) на заданный угол его модуль может отличаться от необходимого. Однако изменение значения модуля на 10—15% практически не оказывает влияния на ограничение переходных моментов. Практическая реализация такого управления требует не только расчетного определения модуля и фазы вектора незатухшего потока, соответствующих благоприятной с точки зрения подавления переходных моментов коммутации, но и контроля их фактических значений в процессе работы АД. При необходимости реализации максимального быстродействия привода повышение эффективности торможения противовключением и, следовательно, сокращение времени реверса могут быть получены посредством векторно-импульсного управления.

Заметное увеличение среднего момента в зоне низких скоростей делает заманчивым использование векторно-им-пульсного управления для создания повышенного момента трогания и ускорения разгона привода. В последнем случа-е пуск является двухступенчатым. Вначале АД Пускается в режиме векторно-импульсного управления, а Затем, когда по мере увеличения скорости ротора момент приближается к значениям, соотвгтствующим естественной

Эффективность векторно-импульсного управления можно повысить, сократив длительность бестоковой паузы то-Это возможно за счет управления пространственным расположением обобщенного вектора напряжения us. При питании АД от сети можно дискретно изменять пространственное расположение этого вектора путем переключения обмоток статора многообмоточного АД или за счет переключения вторичных обмоток трансформатора, к которому подключается АД. Такое управление можно назвать многотактным.

6.7. Характеристики импульсного усилителя:

Прибор на эффекте Ганна может быть использован как элемент логических схем. Быстродействие таких схем весьма высокое —- несколько десятков пикосекунд на каскад. На 9.23 показана простейшая схема импульсного усилителя на эффекте Ганна в триггерном режиме. В этой схеме напряжение батареи Uv.n выбрано так, что искажение на приборе Ганна (/о=(/-и„—//?н меньше Ut, но больше Un (Ut и Ua — пороговые напряжения возникновения и исчезновения доменов). При подаче на вход усилителя короткого импульса с длительностью меньше пролетного времени с амплитудой Uu>Ui—U0 прибор Ганна на время, равное пролетному времени То, переключается в состояние со сформированными доменами. Ток через прибор Ганна и -сопротивление включенного последовательно с ним резистора нагрузки падают, благодаря чему образуется выходной импульс с полярностью, противоположной входному импульсу, п длительностью, равной пролетному времени Го. Такой усилитель может выполнять логическую операцию сравнения амплитуды импульса U,, с заданной величиной Ut — t/o- Кроме того, он может быть использован как дискриминатор выходных импульсов по их ширине и амплитуде. При наличии дополнительного входа, показанного на 9.23 пунктиром, схему усилителя можно использовать в качестве элемента ИЛИ, если прибор Ганна переключается одним импульсом, поданным на любой из входов.

Во-вторых, анализ импульсных усилителей существенно отличается от анализа усилителей гармонических сигналов. Например, оценка искажений при усилении импульсных сигналов по существу сводится к анализу переходных процессов, протекающих в импульсных усилителях, с помощью ПХ вместо известного метода АЧХ, который широко применяется при анализе усилителей гармонических сигналов, В свою очередь, по ПХ усилителя с помощью интеграла Дюамеля можно определить форму напряжения на выходе импульсного усилителя при действии на его входе как простого, так и сложного сигнала.

Анализ импульсного усилителя заключается в определении формы выходного сигнала и его искажений. Когда известны искажения фронта, среза и вершины импульса, устанавливается связь между этими искажениями и параметрами усилителя и находятся соответствующие аналитические соотношения, с помощью которых определяются элементы импульсного усилителя по допустимым искажениям сигналов. При этом следует иметь в виду, что точность полученных результатов будет заметно уступать точности анализа с помощью АЧХ усилителей, так как параметры транзисторов сильно изменяются с изменением токов, особенно когда характер изменения токов импульсный. При значительных амплитудах импульсного тока транзистора параметры его изменяются так сильно, что он становится абсолютно нелинейным элементом, для которого преобразование Лапласа неприменимо. Поэтому анализ тако-

Для пропорционального импульсного усилителя кроме коэффициента усиления /Со внимание уделяется относительному спаду вершины АЫвых прямоугольного выходного импульса, длительности его фронта и спада, временам запаздывания сигнала при прохождении через усилитель.

Все параметры импульсного усилителя связаны с постоянными времени высших и низших граничных частот его каскадов, которые определяют частотную характеристику этого усилителя. Поэтому далее основное внимание обращено на анализ особенностей построения широкополосного усилителя.

шую схему компенационного импульсного вольтметра ( 5.10). Вольтметр состоит из диода VD1 (дискриминатора) с нагрузкой R1, импульсного усилителя А1, порогового индикатора HL1 с неоновой лампой, источника компенсирующего напряжения GBI и вольтметра постоянного напряжения PV1. Индикатор HL1 может находиться в двух устой-

Недостатком схемы является прямое прохождение импульса на вход импульсного усилителя через проходную емкость диода Сэ. Уменьшить влияние проходной емкости можно, если подключить параллельно нагрузке R диода конденсатор С/, который совмест1' •но с Сд образует для проходящего прямо сигнала делитель. Ем-•кость конденсатора С1 должна быть достаточно большой, чтобы исключить прямое прохождение сигнала через Сэ. Однако увели* чение этой емкости выше некоторого предела может привести к тому, что амплитуда импульса на нагрузке диода R1 будет зависеть от длительности измеряемых импульсов вследствие недораз> ряда конденсатора. Минимальное значение емкости С/, при кото/ром емкостный .делитель будет настолько ослаблять прямо проходящий сигнал, что не будет срабатывать индикаторная цепь, можно определить из условия

Прибор на эффекте Ганна может быть использован как элемент логических схем. Быстродействие таких схем весьма высокое — несколько десятков пикосекунд на каскад. На 8.23 по- /"*ГТ~ казана простейшая схема импульсного * усилителя на эффекте Ганна в триг-герном режиме. В этой схеме напряжение батареи ?„ выбрано так, что ис- Рис 823. Схема импульс-кажение на приборе Ганна U0 = E0— ного усилителя на эффекте

В схемах с импульсными усилителями на вход последних поступают положительные или отрицательные импульсы, характеризующие состояние измерительной цепи. Так как во многих схемах задачей является лишь установление знака отклонения системы от положения равновесия, то на входе усилителя ставят ключ, отключающий вход усилителя в моменты, когда происходит коммутация уравновешивающей цепи и протекают .связанные с ней переходные процессы. Сигнал на выходе импульсного усилителя имеет вид отдельных импульсов. В этом случае задача состоит в том, чтобы обнаружить у выходного импульса наличие одного из двух противоположных признаков, свидетельствующих либо о состоянии недокомпенсации, либо о состоянии перекомпенсации. Ключ, применяемый на входе таких усилителей, может быть электромеханическим (контактным) или бесконтактным.

Импульсным трансформатором (ИТ) называют специальный тип трансформатора, предназначенный для изменения амплитуды и полярности импульсов; разделения цепей источника и нагрузки по постоянному току; согласования сопротивлений электрических цепей; связи между каскадами импульсного усилителя; цепи обратной связи в блокинг-генераторах.

Зависимость выходной мощности от частоты в схеме импульсного усилителя мощности.