Koncepti i kalimtare... Qarqet elektrike të qarqeve reale të inxhinierisë radio zakonisht përmbajnë rezistencë, induktancë dhe kapacitet. Në qarqe të tilla, marrëdhënia midis tensionit dhe rrymës është komplekse. Kjo shpjegohet me faktin se kapaciteti dhe induktiviteti kanë aftësinë për të ruajtur dhe lëshuar energji elektrike. Ky proces nuk mund të jetë spazmatik. Kur tensioni në një qark të tillë ndryshon, rryma ndryshon me një vonesë të caktuar kohore. Këto procese që lidhen me një ndryshim në furnizimin me energji në qarqet me elementë reaktivë kur ekspozohen ndaj një impulsi quhen kalimtare.

Veprimi i tensionit të impulsit në qarkun RС. Supozoni se në hyrje të cedi përmban një kondensator C dhe një rezistencë R (Fig. 164, a), ekziston një sekuencë pulsesh drejtkëndëshe (Fig. 154, b). Në momentin që skaji kryesor i pulsit shfaqet në hyrjen e qarkut RC, rryma maksimale I m = U m / R(Fig, 154, c).

Ndërsa ngarkohet kondensatori tension neto në qark u p = U m - u c zvogëlohet, përkatësisht, zvogëlohet rryma e karikimit t a. Rryma zvogëlohet në mënyrë eksponenciale, Rryma e karikimit i s krijon në rezistencën R rënia e tensionit(Fig. 154, d). ME rrymë në rënie në mënyrë eksponenciale tensioni në të gjithë rezistencën bie R... Tensioni i kondensatorit u c si

ngarkesa e saj rritet në mënyrë eksponenciale (Fig. 154, d ) dhe në një moment arrin vlerën maksimale U mpas së cilës ai mbetet konstant gjatë gjithë kohëzgjatjes së majës së sheshtë të pulsit hyrës. Koha gjatë së cilës stresi në C dhe R arrin vlerën e amplitudës varet nga vlera e rezistencës së rezistencës R dhe kapaciteti i kondensatorit C.. Sa më të vogla të jenë këto vlera, aq më shpejt përfundon procesi kalimtar.

Pas prishjes së pulsit të hyrjes, kondensatori shkarkohet përmes rezistencës R . Shkalla e ndryshimit aktual të shkarkimit i p (Fig. 164, c) dhe tension u n (Fig. 154, d) është e njëjtë si gjatë karikimit, dhe buza e pasme (prishja) e pulsit formohet në dalje. Drejtimi i rrymës dhe polariteti i tensionit në të gjithë rezistencën në këtë rast do të bëhet i kundërt.

Vlerësimi i kohëzgjatjes së procesit kalimtar kryhet duke përdorur konstantën kohore të qarkut

Oriz. 155. Ndikimi i një impulsi drejtkëndor në një qark integrues: a - qark, b - forma e pulsit në hyrje, c - e njëjta, në dalje, d - varësia e formës së pulsit nga raporti τ 0 / t dhe

Me rritjen e τ 0, kohëzgjatja e proceseve kalimtare rritet.

Në praktikë, proceset kalimtare në qark tymosen pas skadimit të një intervali kohor t = (2,3 + 3)τ 0 .

Forma e tensionit të daljes varet nga vleraτ 0 (Fig. 154, d, f, g). Për τ 0 "t dhe (Fig. 154, e) kondensatori nuk ka kohë të ngarkohet gjatë kohës së pulsit të hyrjes, dhe forma e sinjalit të daljes ndryshon vetëm pak nga forma e hyrjes. Me parametra të tillë (τ 0 "t dhe) qarku përdoret shpesh në qarqet e pajisjeve të pulsit si ndarës (kalimtar) midis fazave amplifikuese. Nëτ 0 g).

Siç është e qartë nga Fig. 164, a, Qarqet RC në kombinime të ndryshme mund të përdoren për të kthyer formën e pulsit. Varësisht nga cili element merret sinjali (nga R ose C), thirret qarkuduke diferencuar ose duke u integruar.

Qarqet diferencuese. Zinxhiri i paraqitur në fig. 154, por quhet diferencues, pasi për τ 0

Shembull. Kohëzgjatja e pulsit t u = 5 μs. Njehsoni elementet e qarkut diferencues.

Në zinxhirin diferencuesτ 0 ≪t dhe. Ne do të pranojmëτ 0 =RС=0,1 t u = 0,1x5 = 0,5 μs, d.m.th. t dhe ≫3τ 0. Ne vendosëm vlerën R= 10 kΩ, pastaj kapaciteti

Integrimi i zinxhirëve. Nëse në qarkun RC tensioni i daljes hiqet nga kapaciteti (Fig. 155, a), atëherë në τ 0 ≫t dhe sinjali i daljes është proporcional me integralin e hyrjes, dhe një qark i tillë quhet duke integruar. Nëse konstanta kohore RC qarku zgjidhet i barabartë ose më i madh se kohëzgjatja e pulsit drejtkëndor (Fig. 155, b) të tensionit të hyrjes (τ 0 ≫ t i), atëherë në daljen e qarkut RC ka një puls me një pjesë të përparme të shtrirë dhe një rënie (Fig. 155, c). Kur një impuls i tensionit afatshkurtër aplikohet në hyrjen e një qarku të tillë, një impuls më i gjerë formohet në dalje.

Qarqet integruese përdoren për të rritur gjerësinë e pulsit. Përveç kësaj, ato përdoren në qarqe për gjenerimin e tensionit të dhëmbit të sharrës, zgjedhjen e gjerësisë së pulsit, etj. Sa më shumë është atëherë me të njëjtën kohëzgjatje të pulsit të hyrjes t dhe, aq më shumë do të shtrihet pulsi në dalje (Fig. 155, d). Në këtë rast, amplituda e pulsit zvogëlohet, pasi kondensatori nuk ka kohë të ngarkohet plotësisht gjatë kohëzgjatjes së pulsit të hyrjes.

Diferencimi dhe integrimi mund të bëhet edhe me qarqet RL. Meqenëse veprimi reaktiv i induktivitetit është i kundërt me kapacitetin, atëherë në RL- qarqeve gjatë diferencimit, sinjali i daljes hiqet nga induktanca (Fig. 156, a), dhe gjatë integrimit - nga rezistenca (Fig. 156, b). Zinxhirët RL përdoren relativisht rrallë, pasi ato përmbajnë një pjesë të shtrenjtë spirale.

A mund të tregojë ndonjë impuls për të? - ti thua. Një impuls është vetëm një impuls drejtkëndor.

Por fakti është se deri më tani ne kemi vëzhguar vetëm impulse të tilla në ekranin e oshiloskopit, të themi, gjatë konfigurimit të një ndërprerës elektronik, dhe gjykuar nga prania e tyre se gjeneratori punonte siç duhet. Nëse përdorni një impuls drejtkëndor si një sinjal kontrolli dhe e aplikoni atë, për shembull, në hyrjen e amplifikatorit AF, atëherë nga forma e sinjalit të daljes mund të vlerësoni menjëherë funksionimin e amplifikatorit dhe të emërtoni disavantazhet e tij - një gjerësi e vogël brezi , fitim i pamjaftueshëm në frekuenca më të ulëta ose më të larta, vetë-ngacmim në disa diapazon frekuencash.

Merrni parasysh ndarjen e tensionit me brez të gjerë të përdorur në njehsorët DIY ose oshiloskopët, për shembull. Një impuls drejtkëndor "i kaluar" përmes tij do t'ju tregojë parametrat e saktë të pjesëve të nevojshme për të marrë një raport konstant të ndarjes së sinjalit në një gamë të gjerë frekuencash.

Për ta bërë të qartë, së pari le të njihemi me disa parametra të një sinjali pulsi, të cilat shpesh përmenden në përshkrimet e gjeneratorëve të ndryshëm, pajisjeve automatizimi dhe teknologjisë kompjuterike. Për shembull, në Fig. 97 tregon "pamjen" e një pulsi pak të shtrembëruar (në krahasim me një drejtkëndor), në mënyrë që pjesët e tij individuale të duken më qartë.

Një nga parametrat e pulsit është amplituda e tij (Umax), lartësia më e madhe e pulsit pa marrë parasysh ngritje të vogla. Kohëzgjatja e rritjes së pulsit karakterizon kohëzgjatjen e skajit kryesor tf dhe kohëzgjatjen e prishjes tc. Kohëzgjatja e "jetës" së pulsit përcakton kohëzgjatjen e t dhe - kohën midis fillimit dhe fundit të pulsit, e matur zakonisht në nivelin e amplitudës 0.5 (nganjëherë në nivelin 0.7).

Pjesa e sipërme e impulsit mund të jetë e sheshtë, me një rënie ose një ngritje. Një impuls drejtkëndor ka një majë të sheshtë dhe kohët e ngritjes dhe rënies janë aq të pjerrëta sa nuk është e mundur të përcaktohet kohëzgjatja e tyre duke përdorur një oshiloskop.

Sinjali i pulsit vlerësohet gjithashtu nga cikli i punës, i cili tregon lidhjen midis kohëzgjatjes së pulsit dhe periudhës së përsëritjes së pulsit. Cikli i detyrës është koeficienti i ndarjes së periudhës, jo kohëzgjatja. Në rastin e treguar në Fig. 97, b si shembull, cikli i detyrës është 3.

Tani, pas një njohjeje të shkurtër me pulsin dhe parametrat e tij, do të ndërtojmë një gjenerator pulsi drejtkëndor, i cili është i nevojshëm për eksperimentet e mëvonshme. Mund të kryhet si në transistorë ashtu edhe në mikroqarqe. Gjëja kryesore është që gjeneratori prodhon impulse me skaje dhe pjerrësi të pjerrëta, si dhe me një majë ndoshta më të sheshtë. Për më tepër, për qëllimet tona, cikli i punës duhet të jetë brenda 2-3, dhe shkalla e përsëritjes së pulsit duhet të jetë afërsisht 50 Hz në një mënyrë dhe 1500 Hz në tjetrën. Do të zbuloni më vonë se çfarë i shkaktoi kërkesat e frekuencës.

Mënyra më e lehtë për të përmbushur kërkesat e vendosura mund të jetë një gjenerator në një mikroqark dhe një transistor (Fig. 98). Ai përmban pak pjesë, është funksional kur voltazhi i furnizimit bie në 2.5 V (në këtë rast, amplituda e sinjalit kryesisht bie) dhe ju lejon të merrni impulse dalëse me një amplitudë deri në 2.5 V (në tensionin e caktuar të furnizimit) me një cikli i detyrës prej 2.5.

Në fakt, vetë gjeneratori është bërë në elementët DD1.1 - DD1.3 sipas skemës së njohur të multivibratorëve. Shkalla e përsëritjes së pulsit varet nga rezistenca e rezistorit R1 dhe kapaciteti i kondensatorit të lidhur në momentin nga çelësi SA1. Në pozicionin e kontaktit lëvizës të çelësit të treguar në diagram, kondensatori C1 është i lidhur me gjeneratorin, prandaj, pulset në daljen e gjeneratorit (pin 8 e elementit DD1.3) ndjekin me një frekuencë prej 50 Hz ( periudha e përsëritjes 20 ms). Kur kontakti i lëvizshëm i çelësit vendoset në pozicionin e poshtëm sipas diagramit, kondensatori C2 do të lidhet dhe shpejtësia e përsëritjes do të bëhet afërsisht 2000 Hz (periudha e përsëritjes 0,5 ms).

Më tej, sinjali i pulsit kalon përmes rezistencës R2 në ndjekësin e emetuesit, të bërë në transistorin VT1. Nga rrëshqitësi i rezistencës së ndryshueshme R3, që është ngarkesa e përsëritësit, sinjali futet në terminalin e daljes XT1. Si rezultat, është e mundur të hiqni pulset drejtkëndore me një amplitudë nga disa dhjetëra milivolt në disa volt nga terminalet XT1 dhe XT2. Nëse për ndonjë arsye edhe sinjali minimal është i tepërt (për shembull, kur kontrolloni një përforcues shumë të ndjeshëm), sinjali i daljes mund të reduktohet ose duke lidhur një rezistencë konstante me një rezistencë prej 1 deri në 3 kΩ midis terminalit të sipërm të qarkut. dhe emetuesi i tranzistorit, ose duke përdorur një tension ndarës të jashtëm.

Disa fjalë për detajet. Në gjenerator, elementët NAND të mikroqarqeve të tjera të serisë K155 (të themi, K155LA4), si dhe çdo transistor i serisë KT315, mund të funksionojnë. Kondensatori C1 - K50-6 ose një tjetër, i projektuar për një tension prej të paktën 10 V; C2 - çdo, ndoshta më i vogël. Rezistorët - MLT-0.125 dhe SP-1 (R3), burimi i energjisë - bateria 3336. Gjeneratori konsumon më pak se 15 mA, kështu që ky burim do të zgjasë për një kohë të gjatë.

Meqenëse ka pak pjesë në gjenerator, nuk ka nevojë të jepni një vizatim të tabelës së qarkut të printuar - zhvilloni vetë. Montoni tabelën me pjesët dhe furnizimin me energji brenda kutisë (Fig. 99) dhe vendosni çelësin e rrezes, çelësin e energjisë, rezistencën e ndryshueshme dhe kapëset në murin e saj të përparmë.

Hapi tjetër është të kontrolloni dhe rregulloni gjeneratorin duke përdorur oshiloskopin tonë. Lidheni sondën e hyrjes së oshiloskopit në pinin 8 të mikroqarkut, dhe atë "tokë" me telin e përbashkët (terminali XT2). Oshiloskopi është ende duke funksionuar në modalitetin automatik (butoni "AUTO-WAITING" është lëshuar), sinkronizimi është i brendshëm, hyrja është e hapur për të eliminuar shtrembërimin e sinjalit pasues me një frekuencë të ulët). Zbutësi i hyrjes së oshiloskopit mund të vendosë ndjeshmërinë në, të themi, 1 V / div, dhe çelsat e fshirjes mund të vendosin kohëzgjatjen në 5 ms / div.

Pas aktivizimit të gjeneratorit dhe vendosjes së çelësit SA1 në pozicionin e treguar në diagram, në ekranin e oshiloskopit do të shfaqet një imazh në formën e dy paraleleve.

vija individuale (Fig. 100, a), të përbëra nga "goditje" lëvizëse. Ky është një imazh i pasinkronizuar i një sinjali pulsi.

Mjafton ta vendosni oshiloskopin në modalitetin e gatishmërisë (shtypni butonin "AUT. - PRIT.") dhe të vendosni sinkronizimin nga sinjali pozitiv duke rrotulluar "SYNC". në pozicionin ekstrem në drejtim të akrepave të orës në mënyrë që imazhi në ekran të "ndalojë" (Fig. 100, b). Nëse imazhi dridhet pak, përpiquni ta sinkronizoni më mirë me çelësin e rregullimit të gjatësisë së fshirjes.

Përcaktoni kohëzgjatjen e periudhës së përsëritjes së pulsit dhe, nëse është e nevojshme. vendoseni atë të barabartë me 20 ms duke zgjedhur rezistencën R1.

Është e vështirë të matet saktësisht periudha me kohëzgjatjen e caktuar të fshirjes, prandaj përdorni një teknikë të thjeshtë. Me këtë sinkronizim, vendosni kohëzgjatjen e fshirjes në 2 ms/div. Një imazh më i shtrirë i pulsit duhet të shfaqet në ekran (Fig. 100, c), gjatësia e pjesës së sipërme të së cilës do të jetë afërsisht 3.5 ndarje, d.m.th., kohëzgjatja e pulsit do të jetë e barabartë me 7 ms.

Më pas, me të njëjtën kohëzgjatje fshirjeje, vendosni sinkronizimin me një sinjal negativ duke rrotulluar "SYNC". plotësisht në të kundërt të akrepave të orës. Do të shihni një imazh të një pauze në ekran (Fig. 100, d), meqë fshirja e oshiloskopit tani nxitet nga prishja e pulsit. Gjatësia e linjës është 6.5 ndarje, që do të thotë se kohëzgjatja e pauzës është 13 ms. Shuma e kohëzgjatjeve të pulsit dhe pauzës do të jetë vlera e periudhës së përsëritjes së pulsit (20 ms).

Në mënyrë të ngjashme, kontrolloni funksionimin e gjeneratorit në intervalin e dytë duke vendosur kontaktin e lëvizshëm të çelësit në pozicionin e poshtëm sipas diagramit ("2 kHz"). Në këtë rast, vendosni kohëzgjatjen e fshirjes së oshiloskopit në, për shembull, 0,1 ms / div. Periudha e përsëritjes së pulsit në këtë interval duhet të jetë 0,5 ms, që korrespondon me një shkallë përsëritjeje prej 2000 Hz. Nuk keni nevojë të rregulloni asgjë në gjenerator, pasi saktësia e frekuencës në këtë interval nuk luan një rol të veçantë. Në rastin e një devijimi të konsiderueshëm të frekuencës nga ajo e treguar, ajo mund të ndryshohet duke zgjedhur kondensatorin C2.

Pas kësaj, kaloni sondën e hyrjes së oshiloskopit në terminalin XT1 dhe kontrolloni funksionimin e rregullatorit të amplitudës së sinjalit të daljes - rezistencën e ndryshueshme R3. Ju ndoshta do të vini re se kur instaloni rrëshqitësin e rezistencës së ndryshueshme në pozicionin e sipërm sipas qarkut, amplituda maksimale e pulsit do të jetë pak më e vogël se në multivibrator. Kjo shpjegohet me veprimin e përcjellësit të emetuesit, koeficienti i transmetimit të të cilit është më pak se një për shkak të rënies së një pjese të sinjalit në kryqëzimin e emetuesit të tranzistorit.

Gjeneratori është gati, mund të eksperimentoni. Le të fillojmë duke kontrolluar veprimin në impuls të qarqeve të thjeshta RC: diferencimi dhe integrimi. Së pari, lidhni një qark diferencues të përbërë nga një kondensator dhe një rezistencë e ndryshueshme në daljen e gjeneratorit (fig. 101). Vendosni rrëshqitësin e rezistencës në pozicionin më të ulët sipas diagramit dhe vendosni intervalin "50 Hz" dhe amplituda maksimale e sinjalit të daljes në gjenerator. Në këtë rast, në ekranin e oshiloskopit (ai funksionon në modalitetin e gatishmërisë me sinkronizim nga një sinjal pozitiv, kohëzgjatja e fshirjes - 5 ms / thellësi, Ndjeshmëria - 1 V / div.) Do të shihni një imazh të pulseve me një majë të pjerrët (Fig. 102, a). Është e lehtë të shihet se impulsi dukej se zbriste përgjatë vijës së prishjes, për shkak të së cilës shtrirja e imazhit u rrit.

Shtrembërimi i pulsit do të rritet dhe lëkundja e imazhit do të rritet ndërsa lëvizni rrëshqitësin e rezistencës së ndryshueshme lart në qark. Tashmë me një rezistencë të rezistencës prej rreth 4 kOhm, lëkundja praktikisht do të arrijë dyfishin e amplitudës së pulsit

(Fig. 102, b), dhe me një ulje të mëtejshme të rezistencës (deri në 1 kOhm), vetëm majat me majë të mprehtë do të mbeten nga pulsi në vendin e përparmë dhe do të bien. Me fjalë të tjera, si rezultat i diferencimit nga një puls drejtkëndor, do të jetë e mundur të merren dy ato të theksuara - pozitive (përgjatë pjesës së përparme) dhe negative (përgjatë kalbjes).

Për më tepër, diferencimi bën të mundur "shkurtimin" e pulsit në kohë - në fund të fundit, kohëzgjatja e pulsit matet në nivelin 0,5 të amplitudës së tij, dhe në këtë nivel gjerësia e pulsit ndryshon pa probleme kur rrotullohet pulla e rezistencës së ndryshueshme) .

Vetitë diferencuese të qarkut varen nga shpejtësia e përsëritjes së pulsit. Mjafton të riorganizoni çelësin e gamës së gjeneratorit në pozicionin "2 kHz" - dhe pjerrësia e pjesës së sipërme praktikisht do të zhduket. Impulset që ndjekin me një frekuencë të tillë, qarku ynë diferencues kalon praktikisht pa shtrembërim. Për të marrë të njëjtin efekt si në rastin e mëparshëm, kapaciteti i kondensatorit duhet të reduktohet në 0.01 μF.

Tani ndërroni pjesët (fig. 103) - ju merrni një zinxhir integrues. Vendosni rrëshqitësin e rezistencës së ndryshueshme në pozicionin më të majtë sipas diagramit, domethënë nxirrni rezistencën e rezistencës. Imazhi i sinjalit do të mbetet praktikisht i njëjtë si në daljen e gjeneratorit përpara se të lidhni zinxhirin. Vërtetë, prishja e pulseve do të bëhet pak e lakuar - rezultati i shkarkimit të kondensatorit, i cili ka kohë për t'u ngarkuar gjatë pulsit.

Filloni të lëvizni pa probleme rrëshqitësin e rezistencës në të djathtë sipas skemës, domethënë, futni rezistencën e rezistencës. Menjëherë, pjesa e përparme dhe rënia e pulsit do të fillojë të rrumbullakoset (Fig. 104, c), amplituda e sinjalit do të bjerë. Në rezistencën maksimale të rezistencës, sinjali i vëzhguar rënkon që i ngjan një dhëmbi sharre (Fig. 104, b).

Cili është thelbi i integrimit? Që në momentin që shfaqet pjesa e përparme e pulsit, kondensatori fillon të ngarkohet dhe në fund të pulsit shkarkohet.Nëse rezistenca e rezistencës ose kapaciteti i kondensatorit është i vogël, kondensatori ka kohë të ngarkojë deri në vlera e amplitudës së sinjalit dhe më pas "kolapsohet" vetëm pjesa e përparme dhe pjesa e sipërme e pulsit (Fig. 104, a). Në këtë rast, mund të themi se konstanta kohore e qarkut integrues (produkti i kapacitetit dhe rezistencës) është më i vogël se kohëzgjatja e pulsit. Nëse konstanta e kohës është në përpjesëtim me ose e tejkalon kohëzgjatjen e pulsit, kondensatori nuk ka kohë të ngarkohet plotësisht gjatë pulsit, dhe më pas amplituda e sinjalit në të bie (Fig. 104, b). Natyrisht, natyra e integrimit varet jo vetëm nga kohëzgjatja e pulseve, por edhe nga shpeshtësia e përsëritjes së tyre.

Për t'u siguruar për atë që u tha, nxirrni sërish rezistencën e rezistencës, vendosni intervalin në gjenerator në "2 kHz" dhe në përputhje me rrethanat ndryshoni kohëzgjatjen e fshirjes së oshiloskopit. Një fotografi e pulseve tashmë të integruara do të shfaqet në ekran (Fig. 104, c). Ky është rezultat i "ndërveprimit" të rezistencës së përcjellësit të emetuesit dhe kapacitetit të kondensatorit. Futni të paktën një rezistencë të vogël me një rezistencë të ndryshueshme - dhe do të shihni një formë vale trekëndore në ekranin e oshiloskopit (Fig. 104, d). Amplituda e tij është e vogël, kështu që do t'ju duhet të rrisni ndjeshmërinë e oshiloskopit. A nuk është e vërtetë që lineariteti i procesit të karikimit dhe shkarkimit të një kondensatori është qartë i dukshëm?

Në këtë shembull, konstanta kohore e qarkut integrues është pak më e gjatë se kohëzgjatja e pulsit, kështu që kondensatori ka kohë të ngarkohet vetëm në një tension shumë të ulët.

Është koha për të folur për përdorimin praktik të pulseve drejtkëndore, për shembull, për të vlerësuar performancën e një përforcuesi audio. Vërtetë, kjo metodë është e përshtatshme për një lloj analize të shprehur dhe nuk jep një pamje gjithëpërfshirëse të përgjigjes së frekuencës së amplifikatorit. Por ju lejon të vlerësoni në mënyrë objektive aftësinë e amplifikatorit për të transmetuar sinjale të frekuencave të caktuara, rezistencën ndaj vetë-ngacmimit, si dhe zgjedhjen e saktë të pjesëve midis lidhjeve kaskadë.

Parimi i verifikimit është i thjeshtë: fillimisht pulset drejtkëndore me një shkallë përsëritjeje prej 50 Hz futen në hyrjen e amplifikatorit, dhe më pas - 2000 Hz, dhe forma e sinjalit të daljes vërehet në ngarkesën ekuivalente. Shtrembërimet e pjesës së përparme: majat ose shpatet gjykohen në bazë të karakteristikave të amplifikatorit dhe qëndrueshmërisë së tij.

Për shembull, mund të hulumtoni përforcuesin AF me një bllok timbri (ose një amplifikues tjetër me brez të gjerë). Është i lidhur me një gjenerator dhe një oshiloskop në përputhje me Fig. 105. Ndërprerësi i intervaleve të gjeneratorit vendos pozicionin "50 Hz", dhe sinjali i daljes është i tillë që në fitimin maksimal të amplifikatorit dhe afërsisht në pozicionet e mesme të pullave të kontrollit të tonit, amplituda e sinjalit në ngarkesa bedel korrespondon me fuqinë nominale të daljes, për shembull, 1.4 V (për një fuqi prej 0.2 W me një rezistencë ndaj ngarkesës prej 10 ohms). Figura në ekranin e një oshiloskopi të lidhur me një ngarkesë bedel mund të korrespondojë me atë të treguar në Fig. 106, a, i cili do të tregojë një kapacitet të pamjaftueshëm të kondensatorëve izolues midis fazave të amplifikatorit ose një kondensator në daljen e amplifikatorit - një ngarkesë është e lidhur përmes saj.

Për t'u siguruar, të themi, në supozimin e fundit, mjafton të transferoni sondën e hyrjes së oshiloskopit direkt në daljen e amplifikatorit - në kondensatorin bllokues. Nëse pjerrësia e majës zvogëlohet (Fig. 106, b), atëherë përfundimi është i saktë dhe për riprodhim më të mirë të frekuencave të ulëta, kapaciteti i kondensatorit duhet të rritet.

Në mënyrë të ngjashme, shihen imazhet e pulseve para dhe pas kondensatorëve bashkues midis fazave të amplifikatorit dhe gjendet një me kapacitet të pamjaftueshëm. Nëse amplifikuesi përgjithësisht nuk i kalon mirë frekuencat e ulëta, mund të vërehen maja të ngushta në ekranin e oshiloskopit në vendin e rritjes dhe uljes së pulseve, siç ishte rasti me diferencimin e fortë. Por një pamje më e plotë e gjendjes së amplifikatorit merret kur impulset me një frekuencë prej 2000 Hz aplikohen në hyrjen e tij. Besohet se ngritja dhe rënia pasqyrojnë kalimin e frekuencave më të larta të diapazonit audio, dhe maja - më e ulëta.

Nëse gjithçka është në rregull në amplifikator dhe ai e kalon sinjalin në mënyrë të barabartë në një brez të gjerë frekuence, atëherë impulsi i daljes (sinjali në ngarkesën ekuivalente) do të korrespondojë në formë me atë të hyrjes (Fig. 107, a). Në rastin e një "prerjeje" të pjesës së përparme dhe një rënie (Fig. 107, b), mund të supozojmë se fitimi është ulur në frekuenca më të larta. Një rënie edhe më e madhe e fitimit në këto frekuenca do të regjistrohet nga imazhi i paraqitur në Fig. 107, a.

Shumë opsione të tjera janë gjithashtu të mundshme: një rënie e fitimit në frekuenca të ulëta (Fig. 107, d), një rritje e lehtë e fitimit në frekuenca më të ulëta (Fig. 107, e), një rënie e fitimit në frekuenca të ulëta dhe mesatare (ulje në lart) frekuencat (Fig. 107, f), konstanta kohore e lidhjeve ndërfazore është e vogël (Fig. 107, g) - zakonisht kapaciteti i kondensatorëve të tranzicionit është i vogël, rritja e fitimit është më e ulët (Fig. 107, h) ose më të larta (Fig. 107, i) frekuenca, një ulje e fitimit në një gamë të ngushtë (Fig. 107. k).

Dhe këtu janë dy shembuj të imazhit të pulsit të daljes (Fig. 107, l, m), kur amplifikuesi ka qarqe rezonuese.

Ju do të jeni në gjendje të vëzhgoni pothuajse shumicën e këtyre imazheve kur ndryshoni pozicionet e pullave të kontrollit të tonit për frekuencat më të ulëta dhe më të larta. Njëkohësisht me shikimin e imazheve, do të ishte mirë të regjistroni karakteristikën e amplitudës-frekuencës së amplifikatorit dhe ta krahasoni atë me "leximet" e pulseve.

Dhe rreth një shembull tjetër të përdorimit të pulseve me valë katrore - për akordimin e ndarësve të tensionit me brez të gjerë. Një ndarës i tillë, për shembull, është në oshiloskopin tonë, mund të jetë në një voltmetër AC ose milivoltmetër. Meqenëse gjerësia e brezit të sinjaleve të matur mund të jetë shumë e gjerë (nga njësitë në miliona herc), ndarësi duhet t'i kalojë këto sinjale me të njëjtin zbutje, përndryshe gabimet e matjes janë të pashmangshme.

Ju, sigurisht, mund të kontrolloni funksionimin e ndarësit duke hequr karakteristikën e tij të amplitudës-frekuencës, e cila do t'ju tregojë se në cilin drejtim duhet të ndryshohet vlera nominale e një ose një elementi tjetër. Por ky biznes është shumë më i mundimshëm në krahasim me metodën e analizës së pulseve drejtkëndore.

Hidhini një sy fig. 108, a - tregon një diagram të një ndarësi të tensionit të kompensuar me brez të gjerë. Nëse në frekuenca më të ulëta do të ishte e mundur të bëhej vetëm me rezistorë, rezistenca e të cilëve përcakton koeficientin e transmetimit (ose faktorin e ndarjes) të ndarësit, atëherë në frekuenca më të larta, përveç rezistorëve, kondensatorë në formën e kapacitetit të montimit, kapacitetit të hyrjes dhe kapaciteti i përçuesve lidhës marrin pjesë në funksionimin e ndarësit. Prandaj, fitimi i ndarësit në këto frekuenca mund të ndryshojë ndjeshëm.

Për të parandaluar që kjo të ndodhë, ndarësi përdor kondensatorë, rezistorë shunt dhe ju lejon të kompensoni një ndryshim të mundshëm në koeficientin e transmetimit në frekuenca më të larta. Për më tepër, kondensatori C2 mund të jetë një kapacitet montimi, ndonjëherë duke arritur dhjetëra pikofarad. Rezistenca R2 mund të jetë rezistenca hyrëse e pajisjes (oshiloskop ose voltmetër).

Ndarësi do të kompensohet nëse sigurohet një raport i mirëpërcaktuar i rezistencave dhe kapaciteteve të ndarësit, që do të thotë se koeficienti i transferimit të ndarësit do të jetë i njëtrajtshëm pavarësisht nga frekuenca e sinjalit të hyrjes. Për shembull, nëse aplikohet një pjesëtues me 2, atëherë duhet të plotësohet kushti R1 * C1 = R2 * C2. Me raporte të tjera, do të cenohet uniformiteti i transmetimit të sinjalit të frekuencave të ndryshme.

Parimi i kontrollit të një ndarësi të kompensuar duke përdorur impulse drejtkëndore është i ngjashëm me parimin e kontrollit të një amplifikatori - duke aplikuar një sinjal me një frekuencë prej 2000 Hz në hyrjen e ndarësit, forma e tij vërehet në dalje. Nëse ndarësi kompensohet, forma (por sigurisht jo amplituda) e sinjaleve do të jetë e njëjtë. Përndryshe, pjesa e përparme dhe rënia do të "mbyten" ose pjesa e sipërme është e shtrembëruar - dëshmi e transmetimit të pabarabartë të sinjaleve të frekuencave të ndryshme nga ndarësi.

Nëse, për shembull, imazhi i sinjalit është siç tregohet në figurën 108, b, kjo do të thotë se në frekuenca më të larta koeficienti i transmetimit të ndarësit bie për shkak të rezistencës së lartë në këto frekuenca të zinxhirit R1C1. Është e nevojshme të rritet kapaciteti i kondensatorit C1. Në rast të shtrembërimit të pulseve të paraqitura në Fig. 108, në, do të jetë e nevojshme, përkundrazi, të zvogëlohet kapaciteti i kondensatorit C1.

Mundohuni të kompozoni në mënyrë të pavarur ndarës me faktorë të ndryshëm ndarjeje (për shembull, 2, 5, 10) nga rezistorët me rezistencë të lartë (100 ... 500 kOhm) dhe kondensatorët me kapacitete të ndryshme (nga 20 në 200 pF) dhe arrini kompensimin e plotë duke zgjedhur kondensatorë.

Në këtë punë, do të vini re ndikimin në rezultatet e matjes së vetë oshiloskopit - në fund të fundit, kapaciteti i tij i hyrjes është dhjetëra pikofarad, dhe

impedanca e hyrjes është rreth megaohm. Mos harroni se oshiloskopi ka një efekt të ngjashëm në të gjitha qarqet me rezistencë të lartë, si dhe në qarqet e varura nga frekuenca. Dhe kjo ndonjëherë çon ose në rezultate të gabuara, ose madje e bën të pamundur përdorimin e një oshiloskopi, të themi, për të analizuar funksionimin dhe për të matur frekuencën e gjeneratorëve të frekuencës radio. Prandaj, në raste të tilla, duhet të përdorni një sondë aktive - një bashkëngjitje në oshiloskop, e cila ju lejon të ruani rezistencën e lartë të hyrjes dhe të zvogëloni kapacitetin e hyrjes dhjetëfish. Përshkrimi i një bashkëngjitjeje të tillë do të publikohet në numrin e ardhshëm të ditar.

Tani që jeni njohur me mundësinë e një pulsi drejtkëndor për të nxitur një "diagnozë" dhe për të kontrolluar një "trajtim", ne do të bashkojmë një bashkëngjitje tjetër. Ky është një ndarës i tensionit, me ndihmën e të cilit oshiloskopi do të jetë në gjendje të monitorojë qarqet me tensione deri në 600 V, për shembull, në marrës televizivë (siç e dini, oshiloskopi OML-2M lejon një tension deri në 300 V për t'u aplikuar në hyrje).

Ndarësi formohet nga vetëm dy pjesë (Fig. 109) që përbëjnë krahun e sipërm të qarkut të mëparshëm. Krahu i poshtëm është i përqendruar në vetë oshiloskopin - kjo është rezistenca e tij e hyrjes dhe kapaciteti total i hyrjes, duke përfshirë kapacitetin e kabllit të jashtëm me sonda.

Meqenëse ju duhet vetëm të përgjysmoni sinjalin e hyrjes, rezistenca R1 duhet të jetë e njëjtë me rezistencën e hyrjes së oshiloskopit, dhe kapaciteti i kondensatorit C1 duhet të korrespondojë me kapacitetin total të hyrjes së oshiloskopit.

Ndarësi mund të bëhet si një përshtatës me një sondë XP1 në njërin skaj dhe një prizë XS1 në anën tjetër. Rezistenca R1 duhet të ketë një fuqi prej të paktën 0,5 W dhe një kondensator me një tension të vlerësuar prej të paktën 400 V.

Vendosja e ndarësit thjeshtohet shumë duke përdorur gjeneratorin tonë të pulsit. Sinjali i tij futet në prizën XP1 të ndarësit dhe në sondën e tokës së oshiloskopit. Së pari, diapazoni "50 Hz" vendoset në gjenerator, modaliteti i gatishmërisë dhe hyrja e hapur ndizen në oshiloskop. Ata prekin sondën hyrëse të sondës së oshiloskopit të ndarësit XP1 (ose kapësen XT1 të gjeneratorit). Duke zgjedhur ndjeshmërinë e oshiloskopit dhe amplituda e sinjalit dalës të gjeneratorit, ata arrijnë lëkundje

një imazh i barabartë, le të themi, me katër ndarje.

Pastaj kaloni sondën e hyrjes së oshiloskopit në folenë XS1 të ndarësit. Hapësira e imazhit duhet të zvogëlohet saktësisht përgjysmë. Më saktësisht, koeficienti i transferimit të ndarësit mund të vendoset duke zgjedhur rezistencën e ndarësit R1.

Pas kësaj, vendosni intervalin "2 kHz" në gjenerator dhe zgjidhni kondensatorin C1 (nëse është e nevojshme) për të arritur formën e saktë të pulsit - njësoj si në hyrjen e ndarësit.

Kur përdorni një ndarës të tillë për të kontrolluar mënyrat e funksionimit të skanerëve televizivë sipas imazheve të sinjalit të dhëna në udhëzimet dhe artikujt e ndryshëm, ndjeshmëria e oshiloskopit vendoset e barabartë me 50 V / div, dhe kontrolli kryhet me hyrjen e oshiloskopit të mbyllur. Si më parë, numërimi kryhet në një shkallë të një rrjeti shkallë, por rezultatet dyfishohen.

PËRSHKRIM

Shpikja

Bashkimi Sovjetik

socialist

Komiteti Shtetëror

BRSS për shpikjet dhe zbulimet

A.V. Kozlov (71) Aplikanti (54) VONESËS I PULSEVE DREJKËNDËSHORE

Shpikja ka të bëjë me matjen. Mund të përdoret, veçanërisht, në sistemet e korrelacionit ekstrem për përcaktimin e shpejtësisë së lëvizjes, në matësat e rrjedhës së korrelacionit dhe në pajisjet e automatizimit të pulsit.

E njohur është një pajisje e vonesës së pulsit që përmban një gjenerator pulsi, një shkas kontrolli të hyrjes, një element AND, një ndarës të kontrolluar të frekuencës (1 j.

Disavantazhi i pajisjes është se kur pulset vonohen, kohëzgjatja e tyre nuk ruhet.

Njihet gjithashtu një pajisje e vonesës së pulsit që përmban një gjenerator pulsi, tre elementë AND, dy rrokullisje kontrolli, një numërues kthimi, një ndarës frekuence të kontrolluar, një dekoder zero f 2.

Sidoqoftë, pajisja ka një qark mjaft kompleks kontrolli për shkak të përdorimit të një numëruesi të kthyeshëm.

Më e afërta në thelbin teknik me pajisjen e propozuar është një pajisje drejtkëndore e vonesës së pulsit që përmban një gjenerator pulsi, një regjistër të kohës së vonesës, një ndarës të kontrollueshëm të frekuencës, i përbërë nga një numërues binar., një qark rivendosjeje dhe shkrimi dhe dy elementë AND, i pari dhe hyrjet e dyta të të cilave janë të lidhura përkatësisht me daljet e regjistrit të kohës së vonesës dhe daljen e parë të qarkut të rivendosjes dhe konfigurimit, dhe daljet e elementeve lidhen me hyrjet S të konfigurimit të numëruesit, elementët e parë dhe të dytë të AND dhe RS-flip-flops, një numërues binar dhe një qark krahasimi, dalja e të cilit lidhet me hyrjet e rivendosjes së rrëshqitjeve RS, dhe hyrjet e tij lidhen me daljet e informacionit të një numëruesi binar dhe një numëruesi të kontrolluar. ndarësi i frekuencës, dalja e të cilit është e lidhur me hyrjen e cilësimit të sekondës

Flip-flop RS, dalja e të cilit është e lidhur me hyrjen e qarkut të rivendosjes dhe shkrimit dhe është dalja e pajisjes, gjeneratori i pulsit përmes hyrjeve të para të elementeve DHE është i lidhur me hyrjet e kontrollit të një numëruesi binar dhe një ndarës i kontrolluar i frekuencës, përkatësisht, hyrjet e rivendosjes së të cilit janë të lidhura me daljen e dytë të qarkut të rivendosjes dhe shkrimit, burimi i sinjalit të hyrjes është i lidhur me hyrjen e dytë të elementit të dytë AND dhe me hyrjen e cilësimit të të parit R5, -trigger, dalja e të cilit lidhet me hyrjen e dytë të elementit të parë AND (3).

Disavantazhi i pajisjes është se nuk siguron një vonesë të pulsit të hyrjes në rastin kur koha ndërmjet përfundimit të pulsit të mëparshëm të hyrjes dhe fillimit të pulsit të ardhshëm është më e vogël se koha e vonesës, pasi në këtë kusht pajisja nuk ka gjeneruar ende një puls të mëparshëm të vonuar dhe për këtë arsye nuk mund të marrë pulsin tjetër të hyrjes ... Në të vërtetë, nëse formimi i pulsit të vonuar të mëparshëm nuk ka përfunduar, atëherë kur pulsi tjetër të arrijë në hyrjen e pajisjes, ai nuk do të ndryshojë gjendjen e Flip-flopit të parë WB, pasi ky i fundit është tashmë në " 1" gjendje, por do të hapë I-në e dytë. Në të njëjtën kohë. numëruesi binar do të marrë nga gjeneratori numrin e pulseve në përpjesëtim me kohëzgjatjen e këtij impulsi hyrës. Kështu, kodi numërues binar do të bëhet proporcional me shumën e kohëzgjatjeve të 75 pulseve hyrëse të mëparshme dhe të ardhshme. kohëzgjatja e pulsit të gjeneruar:; dalëse do të jetë e barabartë me kohëzgjatjen totale, që është një shkelje e pajisjes së vonesës. Problemi i vonesës së pulseve me kohëzgjatje të ndryshueshme në gjendjen e përshkruar më sipër lind në sistemet e matjes së shpejtësisë me korrelacion ekstrem, në matësat e rrjedhës së korrelacionit dhe pajisjet e tjera të pulsit. Pajisjet e emërtuara sinkronizohen me një frekuencë të akordueshme të orës.

Në çdo cikël, formohet vetëm një puls drejtkëndor, kohëzgjatja e të cilit përcakton parametrin e matur në këtë cikël. Ky impuls duhet të vonohet për një kohë prej një pike. Në këtë rast, skaji kryesor i pulsit përkon me fillimin e ciklit, prandaj, për të vonuar pulsin me 45 cikël, është e nevojshme dhe e mjaftueshme të vononi vetëm skajin e pasëm të pulsit, pasi skaji i tij kryesor është lidhet me fillimin e ciklit dhe përcaktohet nga pulsi i orës. Koha midis 50 dy pulseve drejtkëndore. në pajisje të tilla me emër, ka gjithmonë më pak kohë vonese të barabartë me ciklin e orës, prandaj, detyra është të përmirësoni pajisjen e konsideruar për vonimin e pulseve drejtkëndore për të përmbushur kërkesat e specifikuara °

Qëllimi i shpikjes është të zgjerojë funksionalitetin e pajisjes-6O VA vonesa e pulseve drejtkëndore.

Ky qëllim arrihet nga fakti se në një pajisje për vonimin e pulseve drejtkëndore që përmban një gjenerator pulsi, një ndarës frekuence të kontrolluar - g5 totes, dy elementë AND, dy flip-flops RS, një regjistër kohore vonesë, dalja e të cilit është e lidhur me hyrja e informacionit të një ndarësi të kontrolluar të frekuencës, dalja e gjeneratorit të pulsit është e lidhur me hyrjet e para të elementeve AND, dalja e RS-flip-flopit të parë është e lidhur me hyrjen e dytë të elementit të parë AND, dalja e cila është e lidhur me hyrjen e kontrollit të ndarësit të frekuencës së kontrolluar, dhe dalja e RS-flip-flopit të dytë është dalja e pajisjes, futet një ndërprerës, drejtuesi, hyrja e të cilit është hyrja e pajisjes. , dhe dalja e formësuesit është e lidhur me hyrjen e çelësit, RS-ja e tretë është një shkas, dalja e të cilit është e lidhur me hyrjen e dytë të elementit të dytë AND, elementi OR, dalja e të cilit është e lidhur me hyrja R e flip-flopit të dytë RS, ndarësit e dytë dhe të tretë të frekuencës së kontrolluar, hyrjet e informacionit të të cilëve janë të lidhur me daljen e regjistrit të kohës së vonesës, daljet e d të parë dhe të dytë të kontrolluar Anëtarët e frekuencës janë të lidhur me hyrjet e elementit

HJIH ooT eT T eo K R-hyrjet e rrëshqitjes RS të parë dhe të tretë, hyrjet S të të cilave janë të lidhura me daljet përkatëse të çelësit, dalja e gjeneratorit të pulsit është e lidhur me hyrjen e kontrollit të ndarësi i tretë i frekuencës së kontrolluar, dalja e të cilit është e lidhur me hyrjen e kontrollit të çelësit dhe

S-hyrja e këmbëzës së dytë R 5, dalja e elementit të dytë Dhe lidhet me hyrjen e kontrollit të ndarësit të dytë të frekuencës së kontrolluar.

Në të vërtetë, futja e elementeve të reja dhe lidhjeve të reja bën të mundur vonimin e pulseve drejtkëndore për një kohë të barabartë me periudhën e frekuencës së orës së sintonizueshme, ndërsa koha midis dy pulseve të vonuara është më e vogël se koha e vonesës.

Për të eliminuar ndikimin e pulsit pasues në formimin e pulsit të mëparshëm të vonuar, përdoren një komutator, dy rrokullisje RS, dy elementë AND dhe dy ndarës të frekuencës së kontrolluar. Ndërprerësi në çdo cikël orësh të pajisjes lidhet sipas radhës ose njërit ose tjetri

RS-flip-flop, pra, një puls i shkurtër që korrespondon me skajin pasues të pulsit të vonuar nga dalja e formësuesit arrin me radhë në rrëshqitjet e treguara RS, dhe vonesa e pulseve kryhet me radhë në ndarësit e parë dhe të dytë të frekuencave të kontrolluara. Kjo heq ndikimin e pulsit pasues të hyrjes në formimin e pulsit të vonuar të mëparshëm dhe bën të mundur vonimin e pulsit pasues.

FIK. 1 tregon një diagram bllok të pajisjes së propozuar për vonimin e impulseve drejtkëndore; në

1003321 fig. 2 - diagramet e kohës që shpjegojnë funksionimin e pajisjes së vonesës.

Pajisja përmban një formësues

1, çelësi 2, gjenerator pulsi

3, R5 - ndezësit 4 dhe 5, elementët DHE 6 dhe 7, ndarësit e kontrolluar 8-10 të frekuencës - 5, regjistri 11 i kohës së vonesës, elementi OSE 12, dalja RS-flip-flop 13.

Hyrja e formësuesit 1 është hyrja e pajisjes dhe dalja e saj lidhet me hyrjen e çelësit 2, dalja e të cilit është 10 (i cili është i lidhur përkatësisht me hyrjet S të ndezësve R5 4 dhe 5, dalja e gjeneratorit të pulsit 3 është e lidhur me hyrjen e kontrollit të ndarësit të kontrolluar

8 frekuenca dhe hyrjet e para të elementeve 15

Dhe b dhe 7, daljet e të cilave janë të lidhura përkatësisht me hyrjet e kontrollit të ndarësve të frekuencës së kontrolluar 9 dhe

10, daljet e të cilave janë të lidhura përkatësisht me hyrjet R të R5-flip-flops

4 dhe 5 dhe me hyrje të elementit OR, dalja e të cilit lidhet me hyrjen R

RS-flip-flop 13, dalja e regjistrit të kohës së vonesës 11 është e lidhur me hyrjet e informacionit të ndarësve të frekuencës së kontrolluar 8-10, dalja e ndarësit të frekuencës së kontrolluar 8 është e lidhur me hyrjen e kontrolluar të çelësit 2 dhe me

RS-flip-flop 13 me 5 hyrje, dalja e të cilit është dalja e pajisjes së vonesës.

Shaper 1 është projektuar për të formuar një impuls të shkurtër, i cili korrespondon me skajin pasues të pulsit të vonuar në hyrje, Ç5 që arrin në hyrjen e tij. Ndërprerësi 2 nga ana e tij lidh daljen e formësuesit 1 me hyrjet S të RS-flip-flops 4 dhe 5. Pulset nga gjeneratori 3, duke kaluar nëpër ndarësin 8, formojnë 40 impulse të orës, periudha e të cilave është e barabartë me kohën e vonesës dhe përcaktohet nga kodi i regjistrit 11. Impulset e orës furnizohen në hyrjen e kontrollit të çelësit dhe hyrjen S 45

RS-flip-flop 13, i cili siguron ndërrimin e pulseve nga dalja e formësuesit me një frekuencë të barabartë me frekuencën e orës dhe formimin e skajit kryesor të pulsit të vonuar à Exit-50 nga RS-flip-flop 13 sipas pulsit të orës, dmth nga fillimi i masës tjetër. Ndarësit 9 dhe 10 formojnë një impuls të vonuar nga periudha e orës, elementi OR 12 kryen operacionin e kombinimit të daljeve të ndarësve 9 dhe 10, pra secili puls i vonuar. Nga daljet e ndarësve 9 dhe 10 arrin në R-out

RS-flip-flop 13, ndërsa në daljen e tij formohet buza e pasme e pulsit të vonuar.

Pajisja funksionon si më poshtë.

Impulset e orës dalëse, të formuara në daljen e ndarësit të ndarësit-g5 8, sinkronizojnë funksionimin jo vetëm të pajisjes së vonesës, por të gjithë pajisjes në të cilën përdoret kjo pajisje. Hyrja e pajisjes së vonesës 1 merr impulse drejtkëndëshe, të cilat duhet të vonohen për një cikël orësh. Skajet kryesore të të gjitha pulseve përkojnë me fillimin e cikleve të orës, prandaj, pulset e orës futen në RS me 5 hyrje të këmbëzës 13, ndërsa në daljen e tij formohen impulse të vonuara, skajet kryesore të të cilave përkojnë me fillimi i cikleve të orës. Pulset nga dalja e formësuesit 1, duke kaluar nëpër çelësin 2, në mënyrë alternative, pas një ore, futen në hyrjet S të ndezësve 4 dhe 5.

Me ardhjen e një impulsi të tillë, në këta ndezës formohen impulse drejtkëndëshe (në mënyrë alternative në çdo cikël orësh) me ndihmën e elementit I 6 ose 7 dhe ndarësit 9 ose 10, kohëzgjatja e të cilit është e barabartë me periudhën e frekuencës së orës, meqënëse koeficientet e pjestimit te pjestuesve 8-10 jane te barabarte dhe percaktohen nga kodi i regjistrit.11 kohe vonese. Skajet e pasme të këtyre impulseve përkojnë me pulset e shkurtra dalëse të ndarësve 9 dhe 10, pasi këto pulse të shkurtra arrijnë në hyrjet R të flip-flopsit RS 4 dhe 5 dhe vendosin sinjalin "0" në daljet e tyre, duke ndaluar kalimin. të impulseve nga gjeneratori 3 në mënyrë të alternuar në çdo takt përmes elementeve

Dhe b ose 7 në hyrjet e ndarësve 9 ose

10. Pulset nga daljet e ndarësve dhe 10, duke kaluar nëpër elementin OR, përmblidhen dhe futen në hyrjen RQ - këmbëza 13, e cila para ardhjes së këtyre pulseve në çdo cikël është në gjendjen "1". Impulset që mbërrijnë në hyrjen R e transferojnë këtë shkas në gjendjen "0.0", duke formuar skajin pasues të pulseve të vonuara. Kështu, në daljen e RS-flip-flop 13, formohet një sekuencë pulsesh drejtkëndëshe, të vonuara me një cikël orësh në krahasim me sekuencën e pulseve hyrëse.

Pajisja e propozuar për vonimin e pulseve drejtkëndore zgjeron funksionalitetin e prototipit, duke siguruar një vonesë të pulseve, me kusht që koha midis dy pulseve hyrëse të jetë më e vogël se koha e kërkuar e vonesës, e cila mund të ndryshojë me një ndryshim në kodin e regjistrit të kohës së vonesës. . Mund të përdoret në matësit e korrelacionit të shpejtësisë, shpejtësisë së rrjedhës dhe pajisjeve të tjera të ngjashme të pulsit ° Në këtë rast, frekuenca e orës dhe gjeneratori i pulsit përdoren për të sinkronizuar funksionimin e të gjithë njehsorit. Për më tepër, qarku i vonesës është thjeshtuar shumë, pasi operacionet e matjes, ruajtjes dhe rivendosjes së kohëzgjatjes së 1003321 të vonuar janë eliminuar.

Kerkese

pulsin e hyrjes ro. Zvogëlimi i kostove gjatë përdorimit të pajisjes së propozuar në njehsorët e emërtuar varet nga saktësia e kërkuar dhe diskretiteti i ndryshimit të kohës, vonesës, i përcaktuar nga numri i biteve të ndarësve të frekuencës së kontrolluar. Në prototip, kjo kërkesë ndikon në numrin e biteve të numëruesit binar, në të cilin fiksohet kohëzgjatja e pulsit të vonuar. Ky numërues O me qark për matjen e kohëzgjatjes mungon në pajisjen e propozuar, e cila mund të zëvendësohet me dy qarqe prototip me elementë shtesë në njehsorët e emërtuar. Duke përdorur këtë pajisje VA në vend të dy qarqeve prototip ju lejon të zvogëloni numrin e mikroqarqeve, gjë që siguron kursime në kosto. (Gjithashtu, gabimi gg i vonesës së pulsit është përgjysmuar, pasi vetëm buza e pasme e pulsit vonohet, dhe skaji kryesor përkon me pulset e orës, kështu që gabimi në vonesën e pulsit përcaktohet vetëm nga gabimi në vonesa e skajit pasardhës.

Një pajisje për vonimin e pulseve drejtkëndore, që përmban një gjenerator pulsi, një ndarës të kontrolluar të frekuencës, dy elementë AND, dy flip-flops RS, një regjistër kohor. vonesë, dalja e së cilës është e lidhur me hyrjen e informacionit të ndarësit të frekuencës së kontrolluar, dalja e gjeneratorit të pulsit është e lidhur me hyrjet e para të elementeve AND, dalja e RS-flip-flopit të parë është e lidhur me 40 hyrja e dytë e elementit të parë AND, dalja e të cilit është e lidhur me hyrjen e kontrollit të ndarësit të frekuencës së kontrolluar, dhe dalja e ndezësit të dytë k5 është dalja e pajisjes, e cila është për faktin se, në mënyrë për të zgjeruar funksionalitetin e pajisjes, në të futet një ndërprerës, një formësues, hyrja e të cilit është hyrja e pajisjes, dhe dalja e formësuesit është e lidhur me hyrjen e çelësit, g5-flip-i i tretë. flop, dalja e të cilit është e lidhur me hyrjen e dytë të portës së dytë AND, portën OR, dalja e së cilës është e lidhur me

Hyrja A e Flip-flopit të dytë R5, ndarësit e dytë dhe të tretë të frekuencës së kontrolluar, hyrjet e informacionit të të cilave janë të lidhura me daljen e regjistrit të kohës së vonesës, daljet e ndarësit të parë dhe të dytë të frekuencës së kontrolluar janë të lidhura me hyrjet të elementit OR dhe, përkatësisht, në hyrjet R të flopsit të parë dhe të tretë k3, 5 hyrjet e të cilave janë të lidhura me daljet përkatëse të çelësit, dalja e gjeneratorit të pulsit është e lidhur me kontrollin hyrja e ndarësit të tretë të kontrolluar të frekuencës, dalja e të cilit është e lidhur me hyrjen e kontrollit të çelësit dhe 5-hyrja e 95-flip-flopit të dytë, dalja e elementit të dytë DHE është e lidhur me hyrjen e kontrollit të të dytit ndarës i kontrolluar i frekuencës.

Burimet e informacionit të marra parasysh në ekzaminim

R 308499, kl. N 03 K 5/1 3, 1969.

R 396822, kl. N 03 K 5/153, 1971.

R 479234, kl. H 03 K 5/153, 1973 (prototip).

VNIIPI Urdhër 1588 44 Kravatë tashmë 934 Nënshkruar e

Dega e PPP "Patent", Uzhgorod, Rr. Proektnaya, 4

Një vlerësim i parametrit të vonesës, i pa kontrolluar nga vendimet, mund të merret duke mesatarizuar raportin e gjasave duke marrë parasysh PDF-në e simboleve të informacionit për t'u marrë. Pastaj ose të diferencuara nga për të marrë kushtet për vlerësimin e MT.

Në rastin e AM binare (bazë), ku me probabilitet të barabartë, mesatarja mbi të dhënat jep rezultatin

(6.3.7)

saktësisht njësoj si në rastin e vlerësimit fazor. Meqenëse për të vogla, përafrimi kuadratik

(6.3.8)

synon raportet e ulëta sinjal-zhurmë. Për AM me shumë nivele, ne mund të përafrojmë statistikat e simboleve të informacionit të një PDF Gaussian me zero variancë mesatare dhe njësi. Kur marrim një mesatare mbi një PDF Gaussian, ne marrim në mënyrë identike në (6.3.8). Prandaj, vlerësimi mund të merret duke diferencuar (6.3.8). Rezultati është një përafrim për vlerësimin MT të kohës së vonesës pa kontroll të vendimit. Derivati ​​i (6.3.8) çon në rezultat

(6.3.9)

ku është përcaktuar (6.3.5).

Zbatimi i ciklit të përcjelljes bazuar në llogaritjen e derivatit sipas (6.3.9) është paraqitur në Fig. 6.3.2.

Fig. 6.3.2. Vlerësimi i kohës së vonesës MT për sinjalin bazë AM, jo i drejtuar nga vendimet

Një zbatim alternativ i ciklit të përcjelljes bazuar në (6.3.9) është ilustruar në Fig. 6.3.3. Në të dyja strukturat, ne shohim se përmbledhja shërben si një filtër cikli që drejton CAR. Është interesante të vërehet ngjashmëria e lakut të kohëmatësit në Fig. 6.3.3 dhe unazat e Costas për vlerësimin e fazës.

Figura 6.3.3. Vlerësimi i kohës së ndërrimit pa reagime nga zgjidhja AM në brezin bazë

Sinkronizuesit me dritaret e vonesës së plumbit... Një tjetër vlerësues i kohës së vonesës jo të drejtuar nga vendimmarrja përdor vetitë simetrike të sinjalit në daljen e një filtri ose korrelatori të përputhur. Për të përshkruar këtë metodë, merrni parasysh pulsin drejtkëndor të paraqitur në Fig. 6.3.4 (a). Prodhimi i filtrit që përputhet merr vlerën e tij maksimale në pikën, siç tregohet në Fig. 6.3.4 (b). Kështu, dalja e filtrit të përputhur është një funksion i përkohshëm i korrelacionit të pulsit. Sigurisht, kjo është e vërtetë për një mbështjellës pulsi arbitrar, kështu që qasja që përshkruajmë zbatohet në përgjithësi për një impuls arbitrar të sinjalit. Është e qartë se një pikë e mirë për të kampionuar në daljen e filtrit të përputhur për prodhim maksimal është, d.m.th. pikë në kulmin e funksionit të korrelacionit.

Fig. 6.3.4. Pulsi drejtkëndor i sinjalit (a) dhe dalja e filtrit të përshtatshëm (b)

Në prani të zhurmës, identifikimi i vlerës së sinjalit maksimal është përgjithësisht i vështirë. Le të themi se në vend që të mbyllim sinjalin në pikën e pikut, ne marrim një mostër më herët (në një pikë) dhe më vonë (në një pikë). Vlera absolute e numërimit të hershëm dhe numërimit të vonë do të jetë më e vogël (mesatarisht në prani të zhurmës) sesa vlera absolute në kulmin. Meqenëse funksioni i autokorrelacionit është i barabartë në lidhje me kohën optimale të kampionimit, vlerat absolute të funksionit të korrelacionit në pikë janë të barabarta. Duke pasur parasysh këtë kusht, një pikënisje e mirë është pika e mesit midis dhe. Kjo gjendje formon bazën e një sinkronizuesi të dritares kryesore.

Figura 6.3.5 ilustron një bllok diagram të një sinkronizuesi të vonesës së kohës. Në këtë figurë, korrelatorët përdoren në vend të filtrave ekuivalent të përputhur. Dy korrelatorë integrohen gjatë intervalit të simboleve, por një korrelator fillon integrimin sekonda më herët se koha e vlerësuar e mostrës optimale dhe integruesi i dytë e fillon integrimin sekonda më vonë se koha e vlerësuar e mostrës optimale. Sinjali i gabimit gjenerohet duke marrë diferencën midis vlerave absolute të daljeve të dy korrelatorëve. Për të zbutur efektin e zhurmës në mostrat e sinjalit, sinjali i gabimit kalon përmes një filtri me kalim të ulët. Nëse koha e marrjes së mostrave ndryshon nga koha optimale e kampionimit, sinjali mesatar i gabimit në daljen e filtrit të kalimit të ulët nuk është i barabartë me zero, dhe sekuenca e kohës zhvendoset drejt anës së vonuar ose drejtuese, në varësi të shenjës së gabimit. . Kështu, sinjali i gabimit të zbutur përdoret për të drejtuar CAR, dalja e së cilës është sinjali i dëshiruar i kohëmatësit, i cili përdoret për hyrje. Dalja CAR përdoret gjithashtu si një sinjal kohëmatës për gjeneratorin e simboleve, i cili nxjerr të njëjtën formë pulsi bazë si dalja e filtrit të transmetuesit. Kjo formë pulsi zhvendoset në kohë në anën e plumbit dhe vonesës, dhe mostrat e marra të sinjalit të pritur futen në dy korrelatorë, siç tregohet në Fig. 6.3.5. Vini re se nëse pulset e sinjalit janë drejtkëndëshe, nuk ka nevojë për një gjenerator sinjali brenda ciklit të përcjelljes.

Figura 6.3.5. Bllok diagrami i një sinkronizuesi me dritare me vonesë përpara

Ne kemi parë që një sinkronizues me dritare me vonesë-përparim bazohet në një sistem kontrolli me unazë të mbyllur, gjerësia e brezit të të cilit është relativisht e ngushtë në krahasim me shpejtësinë e simboleve. Gjerësia e brezit të lakut përcakton cilësinë e vlerësimit të kohës së vonesës. Laku i brezit të ngushtë siguron një mesatare më të madhe mbi zhurmën shtesë dhe kështu përmirëson cilësinë e leximeve të vlerësuara, duke supozuar se koha e përhapjes në kanal është konstante dhe gjeneratori i kohëmatësit në transmetim nuk lëviz me kalimin e kohës (ose lëviz shumë ngadalë me kalimin e kohës). Nga ana tjetër, nëse koha e përhapjes së kanalit ndryshon me kalimin e kohës dhe/ose kohëmatësi i transmetuesit gjithashtu lëviz me kalimin e kohës, atëherë gjerësia e brezit të lakut duhet të rritet për të gjurmuar ndryshimet e shpejta të kohës me kalimin e kohës.

Në gjurmuesit, dy korrelatorët ndërveprojnë në mënyrë efektive me simbolet ngjitur. Sidoqoftë, nëse sekuenca e simboleve të informacionit ka një mesatare zero, si në rastin e AM dhe llojeve të tjera të modulimit, kontributi në daljet e korrelatorëve nga pulset ngjitur mesatarizohet në zero në filtrin e kalimit të ulët.

Një zbatim ekuivalent për një sinkronizues me dritare me vonesë të çuarjes, i cili është disi më i thjeshtë për t'u zbatuar, është paraqitur në Fig. 6.3.6. Në këtë rast, sinjali i kohëmatësit nga CAR çon dhe vonon, dhe këto sinjale të kohëmatësit përdoren për të mbyllur daljet e dy korrelatorëve.

Sinkronizuesi i vonesës me dritare me dritare i përshkruar më sipër është një vlerësues i vonesës së sinjalit jo të drejtuar nga vendimi që përafron vlerësuesin maksimal të gjasave. Ky pohim mund të demonstrohet duke përafruar derivatin e logaritmit të funksionit të gjasave me një diferencë të fundme, d.m.th.

(6.3.10)

Figura 6.3.6. Bllok diagrami i një sinkronizuesi me dritare për vonesë - avancim - alternativë

Nëse e zëvendësojmë shprehjen e mëparshme nga (6.3.8) në (6.3.10), marrim përafrimin e mëposhtëm për derivatin:

(6.3.11)

Por shprehjet matematikore (6.3.11) përshkruajnë rrënjësisht transformimet e kryera nga sinkronizuesi me dritaret e vonesës së avancimit, të ilustruar në Fig. 6.3.5 dhe 6.3.6.

Formimi i pulseve drejtkëndëshe të një kohëzgjatjeje të caktuar

Formimi i pulseve në pjesën e përparme ose rënia e sinjalit të hyrjes kryhet me një goditje. Diagramet e formuesve të tillë, të bëra në LE, janë paraqitur në Fig. 5.2. Pulset me një goditje, të mbledhura sipas skemave 5.2 a dhe b, janë krijuar për shkak të vonesës së ndërrimit të vetë LE.

Figura 5.2 - Një vibrator me vendosjen e kohëzgjatjes së pulsit me kohën e vonesës së LE

Në diagramin në Fig. 5.2 a impulsi i daljes formohet në momentin e shfaqjes së një rënie të sinjalit pozitiv në hyrjen e këmbëzës dhe përfundon kur pas një kohe n t s (n- një numër tek i invertorëve të lidhur në seri, t s- koha e vonesës së ndërrimit të një LE) në hyrjen e dytë të elementit DD1.4 shfaqet një nivel logjik zero. Impulsi i daljes formohet në një nivel logjik zero (pulsi negativ) dhe ka një kohëzgjatje n t s... Treguar në fig. 5.2 b një qark flip-flop përmirëson formën e pulsit të daljes. Nga rënia e sinjalit në hyrjen e sinkronizimit nga 1 në 0 JK- këmbëza është vendosur në një. Logjika zero nga dalja përmes elementeve DD1…DDn hyn në hyrjen e kundërt të cilësimit të këmbëzës asinkron në 0 dhe e kthen këmbëzën në gjendjen e tij origjinale. Nëse një numër tek LE përdoret për të krijuar një vonesë, atëherë hyrja DD1 duhet të lidhet jo me daljen, por me daljen P.

Për formimin e pulseve, kohëzgjatja e të cilave tejkalon ndjeshëm kohën t s, përdorni kohën RC-zinxhirët dhe vetitë e pragut të LE. Diagramet e formuesve të tillë në LE TTL janë paraqitur në Fig. 5.2 v, G.

Figura 5.3 - Monovibratorët me qarqe RC të kohës

Një vibrator, i montuar sipas skemës 5.3 a, nxitet nga një rënie sinjali në hyrje nga 1 në 0. Ndërsa rryma e karikimit të kondensatorit ME krijon në rezistencë R një rënie e tensionit që tejkalon tensionin e pragut të një njësie LE, një impuls negativ formohet në dalje. Në momentin e arritjes U pastaj, me kohëzgjatjen e pulsit të daljes t dhe tejkalimi i kohëzgjatjes së nisjes, LE DD1.1 dhe DD1.2 shkon në zonën aktive të karakteristikës së transferimit dhe qarku kalon në gjendjen fillestare për shkak të reagimeve pozitive. Një monostabil, i bërë sipas skemës 5.2, funksionon në mënyrë të ngjashme. b, por këtu mbingarkesa e kondensatorit ndodh nga tensioni zero në tensionin në hyrje DD1.2 e barabartë me tensionin e pragut zero U pastaj... Kohëzgjatjet e pulseve dalëse të këtyre pajisjeve me një goditje janë gjetur si.

Kur ndërtoni formësues të kohëzgjatjes së pulsit duke përdorur përcaktimin e kohës RC-qarqet në LE CMOSTL sipas skemave të konsideruara, ndërmjet një pike të përbashkët R dhe C dhe hyrja e LE duhet të përfshijë një rezistencë me një rezistencë prej 1 ... 10 kW për të kufizuar rrymën përmes diodave mbrojtëse të LE kur ngarkesa e kondensatorit rikthehet në fund të pulsit.

IC-të speciale me një goditje kanë funksionalitet të gjerë për gjenerimin e impulseve të vetme drejtkëndore të një kohëzgjatjeje të caktuar. Mikroqarku K155AG1, simboli i të cilit, kur shkaktohet nga një prishje pulsi, tregohet në Fig. 5.4, ​​është një kanal me një goditje.

Figura 5.4 - Mikroqarku K155AG1

Kohëzgjatja e pulsit të gjeneruar është vendosur RC-zinxhir. Mund të përdoret ose një rezistencë e brendshme R ext= 2 kW, ose rezistencë e varur R, rezistenca e së cilës zgjidhet brenda R... Kapaciteti i pezulluar i kondensatorit ME deri në 10 μF, dhe nëse nuk ka kërkesa të larta për qëndrueshmërinë e impulseve të daljes, mund të arrijë 1000 μF. Në ME 10 pF kohëzgjatja e impulseve të daljes përshkruhet nga formula. Nëse nuk ka bashkëngjitje, gjenerohen impulse t dhe- 30 ... 35 ns. Për të rikthyer një goditje në fillim të pulsit tjetër, periudha e sinjaleve hyrëse duhet të plotësojë kushtin t dhe 0,9 T në në R= 40 k W dhe t dhe 0,67 T në në R= 2 kW. Gjuajtja e vetme shkaktohet nga rënia nga 1 në 0 në hyrje A1 dhe A2 ose nga 0 në 1 me hyrje V... Mënyrat e funksionimit të IC K155AG1 janë dhënë në tabelë. 5.1. Për një fillim të sigurt, pjerrësia e skajeve në hyrje A duhet të jetë së paku 1 V / μs, në hyrje V jo më pak se 1 V / s.

Tabela 5.1

Inputet	Rezultatet	Modaliteti
A1	A2	B
x	x	x			Gjendje e qëndrueshme
X	X				Vrapimi

Mikroqarku K155AG3 përmban dy me një goditje me mundësinë e rinisjes së përsëritur gjatë formimit të pulsit të daljes.

Figura 5.5 - Mikroqark K155AG3

Kohëzgjatja e pulsit të daljes caktohet duke instaluar një rezistencë dhe kondensator të jashtëm. Kapaciteti maksimal i kondensatorit është i kufizuar, rezistenca merret brenda kufijve. Nëse një goditje është në modalitetin e rifillimit, atëherë t u llogaritet nga pulsi i fundit i shkas. Për të zbatuar mënyrën e funksionimit pa rindezje, është e nevojshme të lidhni hyrjen A me një dalje P ose hyrje V me një dalje P, pastaj sinjalet e daljes që mbërrijnë në hyrje V ose A gjatë formimit të pulsit, nuk do të ndikojë në kohëzgjatjen e tij. Në të gjitha rastet, formimi i pulsit mund të ndërpritet duke aplikuar 0 në hyrje SR.

Nëse është e nevojshme të merren impulse me një kohëzgjatje të qëndrueshme nga fraksionet e mikrosekondave deri në qindra sekonda me rryma dalëse deri në 200 mA dhe nivelet e variablave logjike të përputhen me nivelet e elementeve TTL dhe CMOSTL, kohëmatësi me një goditje të tipit 1006 VI1 me përdoren elementë të jashtëm të kohës.

Figura 5.6 - Treguesi i dritës në kohëmatësin 1006VI1

Në fig. 5.6 konsideron përdorimin e një kohëmatësi si një pajisje sinjalizuese për ndriçimin e objekteve. Në ndriçim të ulët, rezistenca e fotorezistorit R 3 është e madhe dhe pajisja sinjalizuese funksionon në modalitetin multivibrator, duke gjeneruar impulse drejtkëndëshe me një kohëzgjatje me një pauzë në mes. Në rast ndriçimi të lartë, në daljen e pajisjes sinjalizuese vendoset një tension logjik zero me një rezistencë dalëse prej rreth 10 W. Rezistenca zgjidhet në rangun prej 1 kW ... 10 MW, duke marrë parasysh që rryma përmes tranzistorit VT1 nuk i kalonte 100 mA. Kapaciteti i kondensatorit duhet të jetë disa rend të madhësisë më i madh se kapaciteti i hyrjes, dhe nuk rekomandohet ta vendosni atë më pak se 100 pF kur formoni intervale të sakta kohore.

Rezistenca R 2 llogariten bazuar në dispozitën në terminalin 4 të kohëmatësit me një tension më të vogël se 0,4 V me një fotorezistencë të ndriçuar fort R 3... Në mënyrë që multivibratori të gjenerojë lëkundje në ndriçim të lartë të fotorezistorit, rezistorët duhet të ndërrohen R 2 dhe R 3.

Pajisja sinjalizuese mund të përdoret gjithashtu me lloje të tjera sensorësh që gjenerojnë drejtpërdrejt nivelet e sinjalit 0 dhe 1.