Конденсатор - зворотний зв’язок - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Конденсатор - зворотний зв'язок
Для ослаблення впливу температури навколишнього середовища та дрейфу напруги живлення на амплітуду вихідного сигналу, а також для підвищення лінійності перетворення імпульсу струму в напругу необхідна побудова каскадів, при якому введенням зворотного зв'язку або іншим способом підтримується сталість потенціалів зміщення на вхідному тріоді. Одним із можливих варіантів є схема, аналогічна зображеній на рис. 19 б, але з підвищеною напругою живлення транзистора 7 і з опорним кремнієвим стабілізатором замість конденсатора зворотного зв'язку . Якщо пристрій призначений для роботи в широкому інтервалі температур, необхідно вводити температурну компенсацію зсуву характеристик використовуваних елементів (див. гл. Схема, наведена на рис. 19, б з ємнісним ланцюгом зворотного зв'язку, може виявитися придатним, якщо потрібно збільшити тільки граничні значення лінійно сигналу, що перетворюється [46]
Як очевидно з табл. 10.1 вихідна напруга схеми інтегрування одно зі знаком мінус інтегралу за часом від суми вхідних напруг. Початкова умова, що дорівнює вихідному напрузі в момент t 0, прикладається до інтегратора ззовні. Конденсатор зворотного зв'язку заряджається до величини, що відповідає початковим умовам, за рахунок зовнішньої напруги (напруги, поданої ззовні), а в момент t 0 за допомогою релейного елемента ця напруга відключається від схеми інтегратора. [48]
Вона складається з генератора пилкоподібної напруги на транзисторі Tit емітерного повторювача на транзисторі Т2 та ланцюга позитивного зворотного зв'язку. У вихідному стані транзистор Т1 відкритий і насичений, напруга на конденсаторі практично дорівнює нулю. Конденсатор зворотного зв'язкуцьому заряджений до напруги, близької до напруги джерела живлення Ек. При надходженні на вхід позитивного імпульсу транзистор Т i замикається і починається заряд конденсатора С. Вся подальша робота схеми відповідає розглянутій раніше роботі лампової схеми рис. 6.39. Слід лише відзначити, що інерційність транзистора Т i викликає деяке запізнення та спотворення початкової ділянки прямого ходу пилкоподібної напруги. Коефіцієнт нелінійності тут виходить дещо вищим, ніж для лампової схеми. [49]
Другий підсилювальний каскад побудований на транзисторах Тп та Т ст. Навантаження його складається з резистора Rn та двох діодів. Конденсатор зворотного зв'язку служить для усунення самозбудження підсилювача на ВЧ. За допомогою діодів Д і Д2 створюється необхідна напруга зміщення на базах транзисторів Т д і Т вихідного каскаду підсилювача потужності. Така побудова схеми розширює динамічний діапазон роботи вихідних транзисторів, підвищує лінійність вихідної характеристики та забезпечує температурну стабілізацію режимів. [51]
При недостатньому часі ізодрому виконавчий механізм доходить до кінцевих вимикачів та регулювання стає майже двопозиційним, що погіршує роботу всієї системи та веде до прискореного зношування регулюючого органу. При добре розрахованій та правильно налаштованій системі кінцеві вимикачі спрацьовують надзвичайно рідко. Початкова швидкість зарядки конденсатора зворотного зв'язку Cis Cio, отже, швидкість впливу зворотний зв'язок визначається величиною опору RH - швидкість зв'язку. Величина RH вибирається за графіком, який є в інструкції, що додається до приладу. [52]
Якщо на вході та у зворотному зв'язку застосовуються конденсатори, то зміна вхідної напруги викликає змінуструму в міру заряджання конденсатора. Небаланс струмів викликає практично негайну зміну вихідної напруги підсилювача, внаслідок чого струм у зворотному зв'язку виявляється рівним вхідному струму. Таким чином, заряд конденсатора зворотного зв'язку виявляється рівним заряду конденсатора на вході підсилювач. Заряд конденсатора дорівнює добутку ємності на напругу, і, отже, відношення вихідної напруги до вхідного обернено пропорційно відношенню ємностей. Коефіцієнт посилення регулятора можна змінювати шляхом зміни будь-якої ємності або за допомогою потенціометра, так щоб напруга зворотного зв'язку становила частину від вихідної напруги підсилювача. [53]
Таке розподіл заряду на коефіцієнт 2 виконується в такий спосіб. У початковий момент часу на схему подається сигнал А, керуючий замиканням ключів Sj і S2, внаслідок чого обидва конденсатори однакового номіналу З і С2 повністю заряджаються до напруги VR. Відзначимо, що сигнал А також замикає ключ S2, що розряджає конденсатор зворотного зв'язку CF Після цього ключі St і S2 розмикаються. [55]
Якщо для тієї ж мети застосований діодний мостовий ключ (див. § 17), то в ланцюзі зворотного зв'язку залишається напруга, що дорівнює різниці прямих падінь зустрічно включених діодів, порядку кількох сотих вольт навіть при спеціальному підборі останніх. Така напруга існує, звісно, і виході інтегратора. В останньому випадку корисно, а в першому просто необхідно для вимикання інтегратора в працюючій моделі не тільки замикати його конденсатор зворотного зв'язку, але і рвати вхідні ланцюги відповідними ключами. [56]
Отримання пропорційно-інтегрально-диференціального закону регулювання досягається введенням у схему підсилювача негативного зворотного зв'язку з третього виходукаскаду Л3 на вхід лівого тріода лампи Лг. Ланцюг зворотного зв'язку складається з ємностей С13, С14, С15 і змінних опорів Н9 і Л10, що дозволяють налаштовувати відповідно час ізодрому і попередження. Змінний опір R дозволяє змінювати межу пропорційності регулятора, а неонова лампа НЛ & - розділяти ланцюги заряду та розряду конденсаторів зворотного зв'язку. [57]
Остання прямує через котушку зворотного зв'язку і конденсатор змінної ємності Са, яким можна ре- 17 лювати зворотний зв'язок. Котушки La і L розташовуються нерухомо один щодо одного. При збільшенні ємності Саток високої частоти в котушці La зростає і зворотний зв'язок посилюється. Конденсатор зворотний зв'язок Са має ємність близько 200 - 500 пф і може бути з твердим діелектриком. Іноді послідовно з ним включають постішний конденсатор Сп в 1000 - 2000 пф як запобіжний на випадок замикання пластин а. Котушка La зазвичай має в кілька разів менше витків, ніж контурна котушка, і може бути намотана будь-яким, навіть дуже тонким проводом. Якщо котушки La і L намотані одному каркасі, то зменшення паразитної ємності слід найбільш віддалені друг від друга кінці котушок приєднувати до анода і сітки. Тоді струм високої частоти частково відгалужується через цей конденсатор і повністю не проходить в котушку La. Дросель високої частоти Д повинен мати кілька сотень витків і володіти можливо меншою власною ємністю; його обмотку зазвичай роблять секціо-ніровашою. [60]