Главная Импульсный режим работы




RJRvi < 1 длительность уменьшается незначительно (даже при Ri =0, 4 = 0,7/?„С), а величина существенно уменьшается (при /?„->0, U->0). Однако возможность уменьшения емкости С ограничивается возрастающей ролью паразитной емкости с ослаблением неравенства С » С„.

10. Влияние сопротивления источника и паразитных емкостей. В достаточно общем случае схема укорачивающей цепи приводится к виду, показанному на рис. 16 [5]. Здесь помимо сопротивления фигурирует паразитная емкость Сп = Си + Сд, где Си - выходная емкость источника, а Сд - емкость нагрузки и монтажа. Емкость Си в действительности подключена к выходу источника входных импульсов. Однако можно показать [9], что приСи<0,5С„ погрешность, вносимая объединением паразитных емкостей, не велика: погрешность определения t„ не более 5%, а погрешность определения

еще меньше.

11. Процессы в укорачивающей цепи (рис. 16), свободной от начальных запасов энергии, при воздействии на нее перепада входной э д. с. е (0= Е-1 (/)* описываются системой операционных уравнений:

Рис. 16

«2

+ рСпЧ2:

Ru ~ ~ Р Решая эту систему уравнений относительно «2, получим

pRbCE М(р)

Р[Р/?нСеп + р/?нС(1+7«+Ус) + 1] рл/(р)

где обозначено

(4.32)

(4.33)

(4.34)

Корни характеристического уравнения N{p) = Q приводятся к

виду

Pi 2= -Р.2 =

1+Vr+Vc

Vr Ус

(» + Yft + Vcf /

. (4.35)

*> Анализ выходного сигнала в данной цепи при воздействии импульса с фронтом конечной длительности, изменяющегося по линейному закону, выполнен в работе болгарского специалиста Е. Илел [38].



Замечая, что М(0) = 0, из теоремы разложения находим

«2

Подставляя сюда значения корней, получим Ы2 = В(е-Р-е-Р0, где В =

Из решения (36) видно, что на выходе укорачивающей цепи образуется двухэкспоненциальный импульс напряжения. Используя формулы и графики, приведенные в § 2.2, п. 4 (см. рис. 2.11), можно определить высоту == kB и активную длительность („ выходного импульса.

12. Часто выполняется неравенство У[({с < 0,5 (1 + Vr + + Yc). что. например, будет иметь место при С„ < 1,2С (Vc < 1.2) и У?и < 1.2i?H (Yr < 1.2). В этом случае выражения корней (35) существенно упрощаются. Действительно, так как при 6 < 0,5 можно принять (с погрешностью менее 15%) I - 6 1 - 0,56, то из формулы (35) находим:

YiYc

(4.37)

Р2= -Рг =

1 + Y« + Yc

Yr Ус

(1+Y« + Yc)

1+Tr + Yc 1

(4.37a)

Из сопоставления формулы (36) с приближенными выражениями (37) и (37а) видно, что постоянная G, определяющая в основном длительность выходного импульса, пропорциональна рабочей постоянной времени RhC, а постоянная Gj, определяющая в основном длительность фронта выходного импульса, пропорциональна паразитной постоянной времени Оц = ЯСц- Однако из формул (36) - (37а) также видно, что паразитные параметры цепи, определяющие величины коэффициентов и y, существенно влияют как на длительность выходного импульса н длительность его фронта, так и на высоту импульса*>.

*> Имеющиеся в некоторых книгах по импульсной технике утверждения о том, что уже при С = 2Сп можно пренебречь влиянием паразитной емкости, являются необоснованными. Даже при С = ЗСп пренебрежение влиянием паразитной емкости вводит погрешность в определение <„ и t/g, равную соответственно 40% и 30% С другой стороны, соотношение С > ЗСп является далеко не оптимальным при необходимости получения достаточно коротких импульсов (см. пп. 14 и 15, а также работу [39]).




г. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ УКОРАЧИВАЮЩЕЙ ЦЕПИ

13. Задача определения параметров укорачивающей цепи в общем случае не имеет однозначного решения. Рассмотрим типичный случай, когда при заданном источнике входных импульсов известны его внутреннее сопротивление и и суммарная паразитная емкость Сд цепи (рис. 16). Пусть импульсная э. д. с. вырабатывает прямоугольные импульсы высотой Е и требуется найти рабочие параметры R„ и С, при которых выходной импульс «2 имеет заданную активную длительность f,,-

При экспериментальном подборе параметров /?„ и С можно убедиться в том, что требуемая длительность 4 получается при различных значениях и соответствующих значениях С. Если при этом снимать зависимость высоты выходного импульса от /?н, то она имеет вид, показанный на рис. 17. При некотором оптимальном значении

= (Ridoui (и соответствующем значении С = С) высота выходного импульса U2 - t2raax-

14. Оптимизация параметров укорачивающей цепи.

В соответствии с изложенным в п. 13 задача синтеза укорачивающей цепи может быть однозначно сформулирована так: при заданных паразитных параметрах Ra и укорачиваюией цепи (см. рис. 16) и заданной величине Е импульсной входной э. д. с. прямоугольной (}юрмы определить рабочие параметры Rh и С, при которых выходной импульс «2 требуемой активной длительности t\ имеет наибольшую возможную высоту (Уатах.

Способ решения поставленной задачи изложен в книге [9], где доказано, что оптимальные значения /?и = (?н)опт и С = Сопт должны удовлетворять соотношению*

T«=-=f=Vc, (4.38)

а оптимальная величина параметра у = Pg/Pi =опт(н/бп). т. е. она является функцией относительной длительности ги/ёп (рис. 18), где бд = i?„Cn - известная величина.

*> Соотношение (38) в общем случае отличается от соотношения [ = и соотношения емкостей, ориентировочно установленных в работе [39].



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [17] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0158