Идеальный прямоугольный импульс
Cтраница 2
Задача 2.32. Какой будет длительность фронта импульса на выходе усилителя ОБ, описанного в задаче 2.31, если на вход его подан идеальный прямоугольный импульс. [16]
 |
Схемы узкополосных усилителей. [17] |
Форма импульсов может быть раз-нообразная ( прямоугольная, треугольная, пилообразная и др.), однако анализ работы усилителя обычно производится на основе идеального прямоугольного импульса, который может быть представлен как сумма бесконечно большого числа гармоник. В усилителях импульсных сигналов используются те же каскады, что и в усилителях гармонических колебаний ( см. § 8.2), но выбор их элементов производится иначе - по допустимому изменению формы усиливаемых импульсов. [18]
Осциллографы этого типа всегда имеют оба вида линейной развертки - периодическую и ждущую, и поэтому являются универсальными приборами, предназначенными для исследования как периодических, так и однократных импульсов. Оценивать качество широкополосных усилителей, применяемых в импульсных ( универсальных) осциллографах, удобно по переходной характеристике ( рис. 4.15), показывающей искажение идеального прямоугольного импульса при прохождении его через усилитель. Основными параметрами переходной характеристики являются время нарастания фронта, обычно измеряемое на участке от 0 1 до 0 9 амплитуды импульса, спад плоской вершины и выбросы. Спад и выбросы измеряются в процентах от амплитуды. Величина выбросов в усилителях для осциллографов обычно очень мала. [19]
В любой электронной реализации поток битов, предшествующий импульсной модуляции, представляется уровнями напряжений. Может возникнуть вопрос, почему существует отдельный блок для импульсной модуляции, когда фактически уровни напряжения для двоичных нулей и единиц уже можно рассматривать как идеальные прямоугольные импульсы, длительность каждого из которых равна времени передачи одного бита. Существует два важных отличия между подобными уровнями напряжения и видеосигналами, используемыми для модуляции. Во-первых, блок импульсной модуляции позволяет использовать бинарные и М - арные сигналы. В разделе 2.8.2 описаны различные полезные свойства этих типов сигналов. Во-вторых, фильтрация, производимая в блоке импульсной модуляции, формирует импульсы, длительность которых больше времени передачи одного бита. Фильтрация позволяет использовать импульсы большей длительности; таким образом, импульсы расширяются на соседние временные интервалы передачи битов. Этот процесс иногда называется формированием импульсов; он используется для поддержания полосы передачи в пределах некоторой желаемой области спектра. [20]
Эквивалентная схема такого прибора показана на фиг. Отклик схемы на идеальный прямоугольный импульс показан на фиг. Схематический чертеж приемника из кристаллического кварца ( в разрезе) представлен на фиг. Кристалл с двух концов крепится на опорах. Сигнал с электродов поступает на предусилитель, представляющий собой сбалансированный катодный повторитель с высоким входным сопротивлением. Держатели кристалла плотно вставляются в металлический цилиндр для защиты от наводок. [21]
Погрешности первой группы возникают из-за неравномерности амплитудно-частотной характеристики канала вертикального отклонения осциллографа и ЭЛТ, нелинейности их амплитудных характеристик, а также нелинейности развертки. Погрешности первой группы принято оценивать по искажению осциллографом идеального прямоугольного импульса. [22]
При анализе работы транзисторного ключа предполагалось, что переход его из состояния ВЫКЛЮЧЕНО в состояние ВКЛЮЧЕНО происходит мгновенно. В действительности, даже если подавать на вход ключа идеальный прямоугольный импульс или перепад, соответствующие изменения выходного напряжения будут происходить не мгновенно, а за конечные промежутки времени, определяемые длительностью переходных процессов. [23]
Поэтому едва ли оправдано использование столь сложных электронных устройств, как. В самом деле, в этих методиках имеются серьезные осложнения. Большинство импульсных ламп дает импульсы с недостаточно крутым фронтом, и идеального прямоугольного импульса света не получается, в то время как ячейки Керра ограничены только теми длинами волн, для которых вещество в ячейке Керра прозрачно. Наиболее часто применяемым простым источником прямоугольных импульсов света является вращающийся диск с прорезями, используемый в сочетании с непрерывным источником света, монохроматором или системой фильтров. Диск устанавливается таким образом относительно светового луча, чтобы свет попадал на ячейку только в таком положении, когда прорези во вращающемся диске находятся на одной прямой линии со световым пучком. [24]
В этом случае можно было говорить, что в процессе коммутации напряжение на выходе ключа повторяет входное напряжение. В действительности, даже если подавать на вход ключа идеальный перепад напряжения или идеальный прямоугольный импульс, то соответствующие изменения выходного напряжения будут происходить не мгновенно, а за конечные промежутки времени. Иначе говоря, перепады выходного напряжения будут иметь конечные длительности фронтов, определяемые длительностью переходных прэ-цессов в схеме. [25]
Необходимо отметить, что и нормируемые для некоторых типов транзисторов время переключения или время рассасывания также не позволяют получить согласующиеся с практикой данные о действительных скоростях переключения транзисторов в триггерной схеме. Прежде всего следует учесть, что методики определения указанных параметров, предусмотренные, например, ГОСТ 11156 - 65 и техническими условиями на отдельный тип транзисторов, подчас противоречивы, что не дает возможности пользоваться данными даже для сравнительной оценки, и к тому же эти методики, как правило, не отражают реальные условия работы транзистора. Пусковые импульсы, использующиеся для переключения триггера, формируются чаще всего в коллекторной цепи предыдущего триггера, а не берутся от низкоомных источников идеальных прямоугольных импульсов, как это предусмотрено упомянутыми методиками. Отметим также, что чрезмерное увеличение коллекторного тока предыдущего триггера, являющегося источником пусковых импульсов, может привести к снижению скорости переключения вследствие насыщения в коллекторном переходе. [26]
Страницы: 1 2