2. ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ
Фазочувствительные преобразователи переменного тока в постоянный по выполняемым функциям можно подразделить на три типа: а) фазочувствительные усилители-выпрямители, б) демодуляторы, в) усилители-демодуляторы.
В фазочувствительных усилителях-выпрямителях при изменении фазы преобразуемого сигнала на 180° изменяются на выходе только величины среднего значения выпрямленного тока или напряжения, а направление тока в нагрузке или полярность выходного напряжения остаются неизменными, т. е. схема фазочувствительного усилителя-выпрямителя нереверсивная.
Фазочувствительные усилители-выпрямители применяются в автоматике сравнительно редко, например, в электронных реле переменного тока, при управлении электромагнитными муфтами, в нереверсивных приводах постоянного тока и т.
Описание и расчет фазочувствительных усилителей-выпрямителей (усилителей среднего значения) даны в работах [6], [161.
Вдемодуляторах и усилителя
емодуля-торах при изменении фазы входного сигнала на 180° и постоянной амплитуде изменяется только направление выпрямленного результирующего тока (или полярность выходного напряжения), а среднее значение выходного сигнала при этом не меняется. Таким образом, схемы преобразователей данного типа реверсивные.
В демодуляторах преобразование входного сигнала происходит с потерей его мощности, т. е. мощность выходного сигнала всегда меньше входного. В усилителях-демодуляторах, наоборот, преобразование входного сигнала сопровождается одновременным усилением его по мощности за счет энергии источников питания.
Демодуляторы и усилители-демодуляторы могут быть одно-полупериодными или двухполупериодными, т. е. ток в нагрузке в одном направлении может протекать в один полупериод или в оба полупериода опорного (коммутирующего) напряжения.
Схемы как однополупериодных, так и двухполупериодных демодуляторов и усилителей-демодуляторов зависят от вида нагрузки
(со средней точкой или без нее), а также от числа вторичных обмоток входного трансформатора или числа усилительных элементов.
Схемы однополупериодных демодуляторов и усилителей-демодуляторов могут быть представлены структурными обобщенными схемами, показанными на рис. XIV.21.
В этих схемах на месте элементов
включаются источники опорного напряжения, источники сигналов в демодуляторах или усилительные элементы (транзисторы, электронные лампы) в усилителях-демодуляторах.
Рис. XIV.21. Варианты структурных схем однополупериодных демодуляторов и усилителей-демодуляторов
В схемах, приведенных на рис. XIV.21, а и б, опорное напряжение включается в демодуляторах на месте Элемента
а в усилителях-демодуляторах на месте элемента
В схемах (рис. XIV.21, а, б, в) опорное напряжение коммутирует цепи, через которые подается сигнал в нагрузку. Но возможно и другое (менее рациональное) структурное построение демодулятора (рис. XIV.21, г), у которого опорное напряжение
отпирает цепь
практически отключая нагрузку от источника сигнала
Многочисленные схемы двухполупериодных демодуляторов и усилителей-демодуляторов по структуре построения можно разделить на четыре группы: кольцевые схемы (рис. XIV.22, а), схемы с двумя выпрямительными мостиками (рис. XIV. 22, б); крестообразные схемы (рис. XIV.22, в) и схемы с параллельным включением выпрямителей (рис. XIV.22, г). Кольцевая схема может быть использована только в демодуляторах.
В схемах, показанных на рис. XIV.22, место элементов
занимают: нагрузка со средней или без средней точки, источники сигнала (в демодуляторах) или усилительные элементы (в усилителях-демодуляторах) и источники опорного напряжения.
В структурных построениях (рис. XIV.22) возможны и другие варианты мест расположения элементов как с увеличением, так и без увеличения их числа.
Рис. XIV.22. Структурные схемы двухполупериодных демодулятороб и усилителей-демодуляторов: а — кольцевая схема; б — с двумя выпрямительными мостиками; в — крестообразная; г — с параллельным включением выпрямителей