35. Элементы электронных цепей ИП
35. Элементы электронных цепей ИП
Зачем нужны электронные устройства в ИП (измерительных приборах)? Для самых различных целей: от усиления слабых сигналов датчиков до преобразования или генерирования сигналов самых различных форм и частоты.
При их изготовлении используют электровакуумные лампы и полупроводниковые приборы, такие, как диоды, триоды и прочие. Эти РЭУ (радиоэлектронные устройства) работают в основном в двух режимах:
1) в режиме большого сигнала, когда при изменении электрических параметров в диапазоне их изменения могут оказаться и нелинейные участки ВАХ (вольтамперная характеристика) приборов;
2) в режиме малого сигнала, когда в диапазоне изменения оказываются в основном линейные участки ВАХ.
Усилители. Основным критерием выбора являются классы усиления, а для этого исходят из энергетического баланса (КПД – коэффициент полезного действия), последний характеризуется коэффициентом использования прибора по мощности
где Pkmax– максимальная мощность нагрузки; Ppmax – мощность, рассеиваемая во всех усилительных приборах каскада.
Сами классы усиления характеризуются длительностью протекания тока в выходной цепи. Величину этой длительности называют углом отсечки. Если исходить из качественных характеристик классов усилителей, то они различаются в основном величиной нелинейных искажений. По мере перехода от класса А к классам В, С, D искажения увеличиваются.
Модуляторы служат для преобразования сигналов, независимо от скорости их изменения, в переменные, но такое преобразование требует наличия ряда условий:
1) амплитуда переменного напряжения ? ~ UМГH – мгновенное значение напряжения сигнала;
2) частота ? определяется модулятором, причем она равна частоте напряжения коммутации Ukom;
3) угол сдвига по фазе между ? на выходе модулятора и Ukom изменяется, если изменить полярность напряжения сигнала.
В зависимости от величины и полярности Ukom, сопротивление в цепи, являющееся ключевым моментом модулятора, изменяется, и модулятор срабатывают. Эту цепь называют синхронным прерывателем. В зависимости от характера усиления по мощности, различают модуляторы пассивные, если происходит только модуляция без усиления мощности, и активные, если происходят оба процесса.
Демодуляторы, как видно из названия, служат для демодуляции (дешифрации) модулированного сигнала. При этом происходит преобразование переменного сигнала в форму, которая не является синусоидальной, поскольку содержит постоянную составляющую: мы ведем речь только о выходном сигнале.
Для работы модулятора без искажения требуется выполнение следующих условий:
1) постоянная составляющая выходного напряжения
– среднее выпрямленное напряжение;
2) частоты сигнала и коммутированного напряжения равны;
3) модуль |UВЫХ| и знак ±?ВЫХ зависят от угла сдвига фаз между ? и Ukom
Данный текст является ознакомительным фрагментом.