Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Принцип построения ГПН (генератор пилообразного напряжения)

Из выражения (8) при t=0 с и t=0,98 с получаем соответственно Vн=6,4exp(-0)/l=6,4 В/с и Vк=6,4exp(-0,98/l)/l=2,4 В/с. После подстановки этих значений в формулу (8.19) получаем коэффициент нелинейности Кн=(6,4-2,4)/6,4=0,625. Заметим, что используемые, например, в аналого-цифровых преобразователях ГПН имеют нелинейность порядка 0,001 и менее.

Рисунок 10 - Осциллограммы выходного напряжения ГПН и эталонного с функционального генератора

Рисунок 11 - Осциллограмма разностного сигнала

Оценим нелинейность выходного напряжения ГПН, сравнивая его с образцовым напряжением, источником которого является функциональный генератор. Для этого переключатели А и Z (рисунок 9) переведем в верхнее положение. Результаты измерений приведены на рисунке 11, из которого видно, что максимальное отклонение (осциллограмма В) от линейности имеет место при выходном напряжении около 2 В. Если до этого момента, а это около 0,5 с, напряжение нарастало с большей скоростью по сравнению с образцовым, то затем скорость начинает падать. Объясняется это тем, что по мере заряда конденсатора зарядный ток уменьшается.

Очевидно, что для улучшения линейности необходимо, чтобы ток заряда конденсатора оставался неизменным. Это может достигаться различными методами, но наиболее простым является параметрический, при котором ток заряда поддерживается неизменным (с определенной точностью) с помощью стабилизатора тока. Схема такого ГПН приведена на рисунке 12. Он отличается от ранее рассмотренного наличием всего одного компонента - полевого транзистора VT1, который и выполняет роль стабилизатора тока. Полевой транзистор поддерживает постоянным ток в зарядном резисторе R. Если этот ток начинает уменьшаться, то уменьшается и падение напряжения на резисторе, а это вызывает компенсирующее увеличение тока через полевой транзистор за счет уменьшения сопротивления его канала. Поскольку при этом напряжение на затворе меняется в широких пределах (от нулевого до Uom), необходимо выбирать полевой транзистор с максимально возможным напряжением отсечки нe менее Uom).

Рисунок 12 - ГПН со стабилизатором тока и осциллограммы его выходного напряжения и функционального генератора

Из осциллограмм на рисунке 12 видно, что ГПН со стабилизатором тока отличается от ГПН с зарядным резистором более высокой линейностью выходного напряжения. Перейти на страницу: 1 2 

Другие статьи по теме

Электропреобразовательные устройства РЭС Курс «Электропреобразовательные устройства РЭС» является одной из первых инженерных дисциплин специальности «Радиотехника», обеспечивающей подготовку радиоинженера в области силовых рад ...

Усилитель звуковой частоты с однотактным трансформаторным выходным каскадом Для увеличения напряжения или силы тока, а так же мощности электромагнитных колебаний используются специальные устройства, называемые усилителями. В соответствии с выполняемыми фун ...

Генератор последовательности чисел Тема является весьма актуальной в настоящее время. Так как во многих областях науки и техники (электроника, электротехника, приборо- и машиностроение) необходимо использование генераторо ...