Электронная лаборатория на IBM PC



         

4.2. Универсальные функциональные преобразователи - часть 6


Учитывая известное из тригонометрии выражение

PACK5432.jpg

из (14.20)получаем

PACK5433.jpg

PACK5434.jpg

Результаты моделирования рассматриваемого преобразователя показаны на рис. 14.12, откуда видно, что на выходе преобразователя действительно формируется сигнал в соответствии с выражением (14.21).

Передаточная характеристика преобразователя (рис. 14.13) действительно имеет квадратичный характер, однако ее изображение искажено. Искажения носят гистерезисный характер и объясняются дрожанием фазы колебаний функционального генератора, поскольку формирование передаточной характеристики происходит в течение нескольких периодов его колебаний. В связи с этим была разработана модель генератора одиночного треугольного сигнала, оформленная в виде подсхемы gen1 (рис. 14.14, а).

PACK5435.jpg

Генератор выполнен на базе интегратора, двух источников постоянного напряжения Ul, U2 и программно управляемых переключателей 1, 2, 3 из библиотеки Control, параметры которых с помощью диалогового окна выбраны следующим образом: время включения Топ=0 для всех переключателей, время выключения Toff выбрано равным 2, 6 и 8 с соответственно для переключателей 1, 2, и 3. В момент t<0 (перед пуском) все переключатели находятся в положении, показанном на рис. 14.19, в момент пуска (t=0) все переключатели переводятся в противоположное положение, при этом ко входу интегратора оказывается подключенным источник напряжения U2 положительной полярности и на его выходе начинает формироваться первая половина отрицательной полуволны треугольного сигнала (см. осциллограмму на рис. 14.14, б). Поскольку источник напряжения U2 подключается ко входу интегратора на время 2с, то за это время напряжение на его выходе достигает значения Uo=:tU2/RC=2•2/106•10-6=4 В, что совпадает с амплитудным значением на осциллограмме. В момент t=2 с переключатель 1 возвращается в исходное состояние и ко входу интегратора на время 4 с подключается источник отрицательного напряжения U2, после чего начинается формирование второй половины отрицательной полуволны и первой половины положительной полуволны. Нетрудно подсчитать, что амплитуда положительной полуволны также будет равна 4 В. В момент t=6c ключ 2 переводится в исходное состояние и ко входу интегратора на время 2 с подключается источник напряжения U2, в результате чего формируется вторая половина положительной полуволны выходного сигнала. В момент t=8 с формирование периода треугольного сигнала заканчивается и выход интегратора переключателем 3 подключается к общей шине (заземляется).

Результаты моделирования преобразователя на рис. 14.10 (при А = 0) с использованием рассмотренного генератора вместо функционального генератора показаны на рис. 14.15, из которого видно, что искажения изображения характеристики отсутствуют.

PACK5436.jpg




Содержание  Назад  Вперед