Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике Модуляторы на транзисторах.Транзисторные модуляторы по ряду качественных показателей превосходят некоторые типы параметрических модуляторов и модуляторов на электронных лампах.
Рис. XIV. 10. Зависимость коэффициента передачи модулятора от уровня входного напряжения
Рис. XIV.11. Принципиальные схемы двухполупериодных модуляторов на электронных лампах: а — крестообразная; б — с двумя выпрямительными мостами Основными преимуществами транзисторных модуляторов являются: малые габаритные размеры и вес, высокая надежность работы, сравнительно высокая частота преобразования, малый уровень дрейфа нуля, возможность изготовления в микроэлектронном исполнении в виде интегральных схем. К недостаткам транзисторных модуляторов следует отнести значительную температурную зависимость параметров транзисторов, приводящую к изменению нулевого уровня выходного напряжения модулятора при изменении температуры, а также наличие выбросов напряжения на транзисторе, обусловленных переходными процессами при переключении. Качественные показатели транзисторных модуляторов в значительной степени определяются выбором типа и режима работы транзистора, характером коммутирующего источника, структурной схемой модулятора и рядом других факторов. Следует заметить, что практическое применение нашли лишь схемы модуляторов, в которых транзисторы работают в ключевом режиме.
Рис. XIV. 12. Схемы включения транзисторов в режиме ключа с переходами p - n - p и их статические характеристики: а — схема с общим эмиттером — нормальное значение; б — схема с общим коллектором — инверсное включение На рис. XIV. 12 приведены схемы включения транзисторов с переходами В качестве ключа всегда используется промежуток эмиттер— коллектор транзистора, а модулирующее (опорное) напряжение прикладывается к промежутку база—эмиттер (рис. XIV. 12, а), либо к промежутку база—коллектор (рис. XIV. 12, б). В первом случае включение называется нормальным (схема с общим эмиттером), а во втором — инверсным (схема с общим коллектором). Пусть ключ (рис. XIV. 12, а) закрыт по базе напряжением Далее предположим, что в цепи базы протекает положительный ток к тому, что конечному сигналу Для количественной оценки погрешностей нужно знать координаты точки А и дифференциальные сопротивления обеих характеристик. Координаты точки А при нормальном включении транзистора могут быть приближенно оценены выражениями [111:
где Т — температура перехода в градусах Кельвина;
Наклон линии запирания характеризуется принятым выше сопротивлением Необходимо иметь в виду, что параметры При инверсном включении транзисторов Для инверсного включения
Обычно Другой способ уменьшения нулевого уровня транзисторных модуляторов заключается в использовании балансных схем или двухтранзисторных компенсированных ключей, однако при этом число транзисторов приходится удваивать.
Рис. XIV. 13. Схемы транзисторных ключей: а — биполярное управление; б — однополярное управление Компенсированные ключи состоят из двух транзисторов, включенных таким образом, что их источники помех частично или полностью компенсируют друг друга, при этом применяют как последовательное, так и параллельное включение транзисторов. На рис. XIV. 14 приведены некоторые схемы двухтранзисторных компенсированных ключей. Рассмотренные выше погрешности имеют тем меньшее относительное значение, чем больше сигнал.
Рис. XIV.14. Схемы двухтранзисторных компенсированных ключей: а — встречно-последовательное включение однотипных транзисторов; б — последовательное включение транзисторов с переходами p - n - p и n - p - n, в — параллельное включение транзисторов типа p - n - p и n - p - n
Рис. XIV.15. Статические эквивалентные схемы ключей: а — нормальное включение; б — инверсное включение Поэтому при больших уровнях сигнала можно применить нормальную схему включения, а при малых — инверсную, либо применить однополярное управление, балансные схемы модуляторов или компенсированные ключи. На рис. XIV.15 приведены статические эквивалентные схемы ключей для нормального и инверсного включений транзисторов типа p - n - p. Из приведенных эквивалентных схем следует, что при больших уровнях сигнала транзисторный ключ эквивалентен обычному контактному ключу, переключающему два сопротивления Эквивалентная схема компенсированного двухтранзисторного ключа может быть приведена к форме, совпадающей по виду с эквивалентной схемой некомпенсированного транзисторного ключа. Параметры эквивалентной схемы двухтранзисторного ключа при последовательном включении транзисторов (рис. XIV. 14, а, б), связаны с параметрами отдельных ключей соотношениями:
а при параллельном включении (рис. XIV. 14, б)
где индекс 1 — относится к первому ключу; индекс 2 — ко второму, а индекс Если динамические сопротивления транзисторных ключей, образующих компенсированный ключ, одинаковы, т. е.
и для параллельного ключа:
Из выражений (XIV. модуляторах на транзисторных ключах наиболее часто используют компенсированные ключи, образованные встречно-последовательным инверсным включением отдельных транзисторов (рис. XIV.14, а). Нагрузкой транзисторного модулятора обычно является входное сопротивление лампового или транзисторного усилителя низкой частоты. Для того чтобы исключить гальваническую связь между источником входного сигнала и входной цепью усилителя, в модуляторах применяют либо реостатно-емкостную связь, либо трансформаторную связь. Реостатно-емкостную связь обычно используют при малых уровнях сигнала, так как она позволяет избежать наводок на выходной трансформатор от источников питания.
Рис. XIV. 16. Схемы однополупериодных транзисторных модуляторов с реостатно-емкостным выходом и их упрощенная эквивалентная схема: а — с простым ключом; б — с компенсированным ключом; в — эквивалентная схема Трансформаторную связь желательно использовать только в тех случаях, когда требуется согласовать малое входное сопротивление усилителя с большим выходным сопротивлением источника сигнала.
|
1 |
Оглавление
|