Скачать 60.77 Kb.
|
ПЛАН - КОНСПЕКТ проведения занятий по цифровой схемотехнике со студентами 2-го курса Тема 1: ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА Занятие. Ограничители уровня. ЦЕЛИ: 1. Изучить назначение и область применения ограничителей уровня сигналов. 2. Изучить схемы и физические процессы в диодных и транзисторных ограничителях уровня. УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ
Учебный вопрос №1. Назначение, область применения и принцип работы ограничителей уровня сигналов.
Величина ограничивающего напряжения называется уровнем (порогом) ограничения.
Принцип работы ОУ состоит в использовании элементов, обладающих нелинейными свойствами, т. е. способных по-разному проводить ток в зависимости от полярности и амплитуды приложенного напряжения. К числу таких элементов относятся обычные выпрямительные полупроводниковые диоды, стабилитроны, транзисторы, тринисторы и др. 4. Привести примеры вольт-амперных характеристик подобных элементов. I 0 U 0 I U Выпрямительный Стабилитрон диод 0 Iк Uбэ 0 I U Тринистор Транзистор
9. ПЕРЕЙТИ ко второму учебному вопросу. Учебный вопрос №2. Схема и физические процессы в ограничителях уровня.
Uвых - 0 (+) Rн Есм U Uвх вх Uвых + (-) - Uвых (+) Rогр U Uвх вх Есм +(-)
- Uвых 0 (+) Rн Е2 U Uвх вх Е1 +(-)
Пока Uвх<Есм, диод закрыт напряжением Есм, и на нагрузке выделяется все входное напряжение (фактически выходное напряжение повторяет входное). Как только входное напряжение превысит напряжение смещения, диод открывается и подключает нагрузку к источнику Есм. Теперь как бы ни увеличивалось входное напряжение, оно не может стать больше величины Есм.
При отрицательной полярности входного напряжении Д1 открыт и ограничивает Uвх значением своего напряжения смещения (Е1). Аналогично действует диод Д2, ограничивая выходное напряжение значением Е2. При промежуточных значениях входного напряжения Uвых повторяет Uвх.
Д Есм U Uвых Uвх 0 вх Uвых R Есм
+(-) Uвх Uпр Rн Uвых Uвх 0 -(+) +(-) Rн Uпр2 Uвх Uпр1 -(+) Uвых Uвх 0
- Односторонний ограничитель уровня. При поступлении сигнала положительной полярности и по величине больше напряжения пробоя на вход ОУ (а такая полярность для стабилитрона является обратной) происходит пробой стабилитрона, и падение напряжения на нем остается равным значению Uпр. Независимо от дальнейшего роста входного напряжения выходное напряжение ограничивается на этом уровне. - Двусторонний ограничитель уровня. Поскольку стабилитрон, включенный в прямом направлении, ведет себя как обычный выпрямительный диод, имеется возможность двустороннего ограничения уровня входных сигналов. В зависимости от полярности и величины входного сигнала возможны следующие режимы работу ОУ:
11. Закрепить материал вопроса, вызвав студента к доске для повторения.
13. ПЕРЕЙТИ к заключительной части занятия. Преподаватель Тимонин П.М. |