Составляющей выпрямленного

В операционных усилителях стремятся не только обеспечить совпадение уровней постоянной составляющей выходного и входного сигналов, но и к тому, чтобы в исходном состоянии эти уровни были близки к нулю, тогда подача входного сигнала между одним из входов и шиной нулевого потенциала значительно облегчается. В этом причина того, что ОУ обычно питаются от двуполярных источников, т. е. источников, обеспечивающих положительное и отрицательное (относительно нулевой точки) напряжения.

Сопоставление временных диаграмм 6.47 и 6.49 показывает, что в случае противофазного питания изменение фазы входного напряжения приводит к такому же изменению переменной составляющей выходного напряжения с частотой питающей сети, как и при синфазном питании, т. е. фаза выходного напряжения основной частоты нулевая в области ф~0° и сдвинута на 180° в области Ф~180°. Постоянная составляющая тока в общей цепи транзисторов (в первичной обмотке трансформатора Тр± или в нагрузочном устройстве) не зависит от амплитуды и фазы входного напряжения. Постоянные составляющие коллекторных токов каждого из транзисторов зависят от амплитуды и фазы входного напряжения, что позволяет использовать такой усилитель в качестве фаз'ового детектора.

В интегральных схемах широкополосных усилителей все каскады связаны по постоянному току из-за отсутствия трудно реализуемых конденсаторов большой емкости. При этом возникает проблема согласования постоянной составляющей выходного напряжения предыдущего каскада с постоянной составляющей входного напряжения последующего каскада.

поскольку падение напряжения за счет постоянной составляющей выходного тока на малом активном сопротивлении первичной обмотки трансформатора незначительно, к выходным зажимам транзистора подводится почти все напряжение источника питания. Это позволяет использовать более низковольтные источники питания;

Установка постоянной составляющей выходного напряжения

Если в схеме с ШИМ управление происходит за счет изменения постоянной составляющей выходного напряжения, то в релейной схеме управление производит изменение мгновенного значения ывых (от UT до U-t). Поэтому в последней схеме пульсация напряжения мвых является принципиально необходимой, между тем, как в схеме с ШИМ &п.вых может быть равным нулю.

где TI — число умножителей, подключенных к f-му сумматору. Дисперсия составляющей выходного шума, обусловленной квантованием входного сигнала, определяется соотношением

Для исключения постоянной составляющей выходного напряжения устанавливают разделительный конденсато Так как напряжение на тензорезисторе

Схема 1 позволяет обеспечить линейность отсчета активной составляющей комплексного сопротивления и реактивной ее составляющей (или индуктивности). При подобном включении в цепь обратной связи активно-емкостного сопротивления с последовательной схемой замещения (схема 2) также обеспечивается линейность функции преобразования активного и реактивного сопротивлений, но значения емкости обратно пропорциональны соответствующей составляющей выходного напряжения. Линейная зависимость (/Вых от активной и реактивной проводимостей может быть получена в случае включения исследуемого объекта, представленного параллельной схемой замещения, во входную цепь операционного усилителя (схемы 3 и 4). При этом обеспечивается и линейное преобразование емкости.

Для исключения постоянной составляющей выходного напряжения устанавливают разделительный конденсатор С и при деформациях с частотой со получают выходное напряжение, содержащее лишь переменную составляющую:

Каким должно быть значение емкости разделительных конденсаторов в схеме на 19.9, при — котором обеспечивается хорошее выделение постоянной составляющей выходного напряжения в каж— дом каскаде?

Коэффициент пульсаций зависит от качества выпрямительной схемы. Чем меньше /оп, тем форма кривой выпрямленного напряжения ближе к горизонтальной линии. Для однополупе-риодной схемы выпрямителя /сп = 1,57, для двухполупериодной схемы /сп = 0,67, для трехфазной схемы /сп = 0,057. Наличие пульсаций выпрямленного напряжения ухудшает работу потребителей. С целью их снижения применяются сглаживающие фильтры, которые включаются между выпрямительной схемой и потребителем. Сглаживающим фильтром называется устройство, предназначенное для уменьшения переменной составляющей выпрямленного напряжения. Эффективность действия. сглаживающего фильтра характеризуется коэффициентом сглаживания /сс, т. е. отношением коэффициента пульсаций на входе фильтра /спвх к коэффициенту пульсаций на его выходе /спвых:

Часто интересуются постоянной составляющей выпрямленного напряжения, т. е. средним значением за период Т:

Третье требование (п. 5) косвенно определяет коэффициент стабилизации. Стабилизатор должен ослаблять не только медленные изменения постоянной составляющей выпрямленного напряжения, но также и его пульсации. Коэффициент пульсаций на выходе выпрямителя ТЗ не устанавливает, поскольку он относится к внутренним параметрам системы, определяющим взаимодействие ее подсистем, и его оптимальное значение может быть определено только при анализе ЭС.

Подключение индуктивной катушки 1ф к емкостному фильтру Сф ( 1.7, а) приводит к тому, что за счет падения напряжения на индуктивной катушке Ьф значительно уменьшается доля переменной составляющей выпрямленного напряжения. Падения напряжения от постоянной составляющей тока практически нет, так как активное сопротивление индуктивной катушки стремятся делать очень малым.

ние переменной составляющей выпрямленного напряжения, чем постоянной.

Чтобы уменьшение постоянной составляющей выпрямленного напряжения было не очень большим, значения /?н и R$ выбирают соизмеримыми, т. е.

ров являются резисторы Rl, R2 и i/?3. Конденсаторы С1 и С2 служат для фильтрации переменной составляющей выпрямленного тока, предназначенного для управления работой двухтактного усилителя постоянного тока (транзисторы 77 и Т2). Для стабилизации работы и параметров усилителя служат фильтры >R4, С4 и R5, С5, резистор iR6 и коммутирующие диоды ДЗ и Д4. Коллекторные цепи

Для сглаживания (уменьшения пульсаций) выпрямленного напряжения применяют сглаживающие фильтры. Сглаживающий фильтр включают между вентильной группой и нагрузкой, он содержит (в основном) реактивные элементы, сопротивление которых зависит от частоты протекающего через них тока. При этом для обеспечения фильтрации последовательно с нагрузкой включают элементы, имеющие большое сопротивление для переменной составляющей выпрямленного тока и малое для постоянной, а параллельно нагрузке - элементы, имеющие малое сопротивление для переменной и большое для постоянной составляющей. Последовательно включаемыми элементами могут быть индуктивная катушка с ферромагнитным сердечником (дроссель) или

В этом случае основное падение напряжения переменных составляющих происходит не на сопротивлении нагрузки, а на индуктивности фильтра. Так как активное сопротивление индуктивности фильтра (дросселя) обычно невелико, напряжения постоянной составляющей выпрямленного тока на входе фильтра и на нагрузке практически равны.

В отдельных случаях применяют резистивно-емкост-ные фильтры, которые имеют меньшие габаритные размеры, массу и стоимость. Дроссель в этих фильтрах заменяется резистором. В отличие от индуктивно-емкостных фильтров здесь происходит существенное уменьшение не только переменных, но и постоянной составляющей выпрямленного напряжения.

называется переменной составляющей выпрямленного тока и имеет частоту питающей сети со = 2л/. Следующие члены ряда называются высшими гармониками выпрямленного тока. Амплитуды высших гармоник значительно меньше амплитуды 1Ш, поэтому при расчете однополупериодного выпрямителя ими обычно пренебрегают.