Глава 11. Генераторы линейно изменяющегося напряжения

Генераторы линейного напряжения (ГПН) служит для получения временных задержек импульсных сигналов, модуляции импульсов по длительности и т.п.

Линейно нарастающее напряжение характеризуется максимальным значением U _макс. , длительностью рабочего хода t_p , коэффициентом нелинейности:

,

где u’ (0) и u’ (t_p) - скорости изменения напряжения во времени в начале и конце рабочего участка.

Рис.77. Простейшая схема генератора линейно изменяющегося напряжения

Формирование пилообразного напряжения базируется на чередовании во времени процессов заряда и разряда конденсаторов. Проще всего построить схему, в которой для формирования линейно нарастающего напряжения используется начальный участок экспоненциального заряда конденсатора. В период паузыt_п входных импульсов обеспечивается разряд конденсатора через транзистор и поддерживается на конденсаторе напряжение, близкое к нулю. Транзистор при этом находится в открытом за счет тока i_б и насыщенном состоянии. Когда транзистор запирается входным импульсом длительностью t_р, конденсатор заряжается через резистор R_к

u_C (t) = E_к (1 – e ^–t/)

г

Рис.78. Генератор линейного

напряжения на операционном усилителе.

де = C R_к – постоянная времени заряда.

Коэффициент нелинейности

где I (0) = Е_к/ R_к – ток в начале процесса; I (t_p) = (Е_к – U_макс) / R_к - ток в конце процесса. Очевидно, что идеально линейный закон может быть получен при I

Рис.78. Генератор линейного

напряжения на операционном усилителе.

(0) = I (t_p). Тогда коэффициент нелинейности будет равен нулю. Для получения такого заряда используют схемы с неизменным зарядным током. Они могут быть построены с использованием стабилитронов, дополнительных транзисторов, операционных усилителей (Рис.78).

Рис.78. Генератор линейного напряжения

на операционном усилителе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ю.С.Забродин. Промышленная электроника. М., Высшая школа, 1982.

2. Ю.А.Овечкин. Полупроводниковые приборы. М., Высшая школа., 1979.

3. Т.М.Агаханян. Интегральные микросхемы. М., Энергоатомиздат, 1983.

4. Основы промышленной электроники. Под редакцией В.Г.Герасимова.

М. , Высшая школа, 1986.

5. Глазенко Т.А., Прянишников В.А. Электротехника и основы электроники. М.; Высшая школа, 1996.

6. Гринфильд Д. Транзисторы и линейные ИС. М.; Мир, 1992.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Предисловие 4

Введение 5

Глава 1. Физические основы проводимости полупроводников 7

1. Электропроводность полупроводников.

Беспримесные и примесные полупроводники. 7

1.2. Процессы в электронно-дырочном переходе 13

1.3. Инжекция неосновных носителей.

Диффузная и зарядная емкости. 18

1.4. Пробой p-n перехода 21

Глава 2. Полупроводниковые диоды. 22

2.1. Устройство полупроводниковых диодов 22

2.2. Основные характеристики и параметры диодов 24

2.3. Выпрямительные диоды 26

2.4. Стабилитроны 31

Глава 3. Биполярные транзисторы. 32

3.1. Устройство и принцип действия. 32

3.2. Схемы включения транзисторов. 37

3.3. Статические характеристики биполярных

транзисторов 38

3.4. Схемы замещения транзистора. Определение

параметров 43

3.5. Параметры предельных режимов работы

транзисторов 46

Глава 4. Полевые транзисторы. 47

4.1. Принцип действия полевого транзистора. 47

4.2. Эквивалентная схема, параметры и характеристики

полевых транзисторов. 50

Глава 5. Тиристоры. 51

5.1. Устройство и принцип действия тиристора. 51

5.2. Предельно допустимые значения и

характеризующие параметры тиристоров. 58

5.3. Разновидности тиристоров. 68

Глава 6. Интегральные схемы. 69

6.1. Общие сведения. 69

6.2. Некоторые сведения о технологии изготовления

ИМС, параметры, маркировка. 70

Глава 7. Усилители напряжения, тока, мощности в схемах

Автоматики. 72

7.1. Общие сведения. 72

7.2. Усилитель переменного тока с конденсаторной

связью каскадов. 74

7.3. Усилитель переменного тока с трансформа-

торной связью каскадов 84

7.4. О режимах работы усилительных каскадов. 85

7.5. Усилители постоянного тока. 87

7.6. Дифференциальный усилитель. 92

7.7. Усилитель с модуляцией сигнала. 95

7.8. Понятие об операционном усилителе. 96