Главная  Линейные элементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [ 128 ] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

Температурная нестабильность (ае) начального тока /нач разряда конденсатора определяется в соответствии с ф-лой (8.89):

= -р--- +

(8.89)

В последней формуле не учтено влияние тока /н01 запертого транзистора Ти между тем в данной схеме, как и в предыдущих, происходит частичная компенсация влияний изменения токов /к01 и /ко2 на величину начального тока разряда конденсатора. В целом же температурная стабильность скорости рабочего хода в данном генераторе оказывается такой же, как и в схемах с отдельным источником Е (рис. 8.10), и заметно лучшей, чем в схеме с конденсатором Се (рис. 8.12).

Влияние сопротивления нагрузки на нелинейность оказывается таким же, как и в тех предыдущих схемах, где выходное напряжение снималось не непосредст-

703

венно с конденсатора С, а с эмиттера транзистора стабилизатора тока.

В ряде случаев начальный скачок Дм,2 в выходном напряжении оказывается нежелательным. Для его устранения можно включить резистор Rc последовательно с конденсатором С (рис. 8.14). В момент подачи входного импульса напряжение на базе Га, как и ранее, скачком уменьшается на величину AUgg. но на резисторе Rc скачком появляется падение напряжения и за

счет протекания тока разряда /с раз конденсатора С. Полярност1> напряжения как это следует из рис. 8.14, такова, что скачок

AmJ2 на коллекторе Т оказывается равным Aug = "j?,"~ AWga -Если Uj = I AMg21> то, скачок в выходном напряжении устраняется. Для этого, очевидно, сопротивление Rc должно быть вы-

Рис. 8.14

брано из условия

V = cpa3C = IK2 R Е-\и

к н1

"б2о!

С раз

R. (8.90)

Учитывая, что величина

А«62

имеет порядок 0,5 -f-1 В, а £«-

= 10- 15 В, получаем, что составляет приблизительно 510% от R, т. е. оказывается порядка сотен ом.

В рассмотренном выше генераторе для поддержания транзистора Тч стабилизатора тока запертым в исходном состоянии использовался ключевой транзистор Г,. Эту же задачу можно решить и при помощи диодного ключа (рис. 8.15). Здесь в исходном



состоянии диод Д открыт, и благодаря соответствующему выбору параметров R, и вЕшолняется условие запирания Т2

ибэо - Еб - Ид

EeR - EnRp

R + Rp

-«д>0. (8.91)

-т г

Конденсатор С при этом заряжен до напряжения «со = Як+ибэо-При подаче на вход отрицательного импульса достаточной амплитуды диод запирается, а транзистор отпирается. Напряжение на базе и, следовательно, на коллекторе при этом падает от положительного уровня «бэо до отрицательного Таким образом,

здесь, как и в схеме рис. 8.13а, ,

имеет место отрицательный скачок Г Т выходного напряжения, от которо- p/f f]/? го при необходимости можно избавиться включением резистора Rc 1 ..

(рис. 8.14). После отпирания тран- Т I Вых

зистора конденсатор С разряжается через стабилизатор тока так же, как и в предыдущем генераторе. *

После окончания входного им- Р

пульса диод отпирается, напряжение на базе становится положительным, транзистор запирается, а кон- у денсатор С во время обратного хода I • заряжается через резистор Rk и по-следовательно с ним включенное эк- Рис. 8.15 Бивалентное сопротивление /?экв =

= RWRp. Длительность обратного хода оказывается, таким образом, большей, чем в предыдущей схеме, что является некоторым недостатком рассматриваемого варианта генератора.

На практике применяется и ряд других вариантов рассмотренной здесь схемы генератора. В частности, все более широкое применение получают компенсационные генераторы, в которых роль усилителей с большим коэффициентом усиления выполняют линейные интегральные усилители.

8.9. КОРРЕКЦИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ В ГЕНЕРАТОРАХ ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

При рассмотрении транзисторных генераторов пилообразного напряжения указывалось, что предельно достижимые значения коэффициента нелинейности у оказываются порядка одного процента. При наличии шунтирующих сопротивлений г и р (см. разд. 8.3) величина у еще выше (единицы процентов).

В тех случаях, когда такие значения у неприемлемы, прибегают к дополнительным мерам -коррекции (компенсации) нелинейно-



сти рабочего участка выходного напряжения. Идея такой коррекции иллюстрируется на примере одной из распространенных схем, показанной на рис. 8.16. Данная схема отличается от рассмотренной в разд. 8.5 тем, что конденсатор С-состоит из двух частей (С, и Сг). При этом во время рабочего хода скорость к изменения напряжения Uc на общей емкости С двух конденсаторов Сь Сг определяется как их зарядом током стабилизатора, так и дополнительным зарядом конденсатора Сг током, обусловленным выходным пилообразным напряжением «вых и сопротивлением резистора /?о-Ток «но дополнительного заряда Сг во время рабочего хода растет практически по линейному закону. Действительно,

"вых ~ "С2 "с ~ "С2

Во время рабочего хода напряжение uc\ растет примерно линейно, что приводит к линейному росту тока /до- При этом скорость роста

напряжения мсг, уменьшающаяся в схеме без коррекции из-за спада тока стабилизатора во время рабочего хода, при наличии коррекции может оставаться постоянной или увеличиваться в зависимости от величины tHo- При правильном выборе величины сопротивления 0 [7] увеличение скорости роста Uc2 может скомпенсировать уменьшение скорости общего напряжения «с- В этом случае скорость /Скоп изменения выходного напряжения в конце рабочего хода может быть сделана равной скорости /Снач в начале рабочего хода, т. е. коэффициент нелинейности y оказывается в соответствии с ф-лой (8.1) равным нулю.

Процесс восстановления исходных уровней напряжения на конденсаторах С] и Сг состоит из двух этапов: относительно быстрого разряда Cj и Сг током открытого транзистора Т[ и, после насыщения Tl, относительно медленного перераспределения напряжений между С] и Cj. Процесс заканчивается, когда ток /до становится равным нулю. Постоянная времени RoiCi--Cz) во время второго этапа оказывается весьма значительной из-за большой величины сопротивления Ro (десятые доли мегома). Для сокращения времени восстановления можно включить диод Дг параллельно резистору Ro (рис. 8.16, пунктир). Этот диод закрыт во время рабочего хода, но открыт в период восстановления.

Рис. 8.16



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [ 128 ] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.0012