Главная Операционные усилители



0,47мкФ

Вход Сигнат

бТ~~б


2 Дригие декодеры типа 567

Вь/ходти уровень, совмес/пи-М6Ш с ТТЛ

Рис. 8.4. Тональный ФАП-декодер на основе ИС типа 567.

2,2 кОм«:Л1<2,2 кОм.

входного сигнала; правда, это не такая уж фантастическая скорость. Например, при частоте 1000 Гц для захвата может потребоваться 14 периодов (1/10000 Гц=0,001 с=1 мс), т. е. около 14 мс. В нашей обыденной жизни время 14/1000 с кажется нам небольшим, а для электронных схем - это очень большое время.

Тональное декодирование обычно связывают с системами связи, но оно находит также широкое применение и в другой аппаратуре. Раньше эту функцию выполняли громоздкие и не слишком надежные LC-фильтры или чувствительные iC-фильт-ры-усилители. Даже если прибегнуть к современным активным фильтрам на операционных усилителях, удастся лишь уменьшить габариты устройства. Качество работы системы может улучшить только схема ФАП.



Глава 9

НЕКОТОРЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ СХЕМЫ (ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ АНАЛОГОВЫЕ)

В этой главе мы рассмотрим схемы, которые на первый взгляд не укладываются в рамки этой книги, между тем они достаточно интересны и очень полезны. Хотя большинство из этих схем и не стоят того, чтобы посвящать им отдельную главу, они пригодятся вам для конструирования аппаратуры.

Интегрирование

В математике понятие интегрирование связано с нахождением площади под кривой функции. Во многих областях техники и физики приходится сталкиваться с интегрированием по времени. Оно позволяет находить среднее значение функции на интервале времени, что в некоторых случаях представляет больший интерес, чем сама функция.

Некоторые электронные схемы позволяют приближенно выполнить усреднение по времени. Для электронной интегрирующей схемы

E,,,, = KE,t+E„ (9.1)

где Евх - напряжение как функция времени; Ei - постоянная интегрирования, или начальное условие; К - константа; t - время.

Пассивный интегратор

На рис. 9.1 показана основная пассивная интегрирующая /?С-схема (/?С-интегратор). Входное напряжение в схеме создает ток /ь который заряжает конденсатор Сь Напряжение на конденсаторе Ci на интервале времени (tz-i) пропорционально интегралу, приведенному в уравнении (9.1).

Схема, изображенная на рис. 9.1, может быть знакома вам как схема ?С-фильтра нижних частот, так как она и правда представляет собой одну из разновидностей схем такого фильтра. Если в описании какой-нибудь научной аппаратуры вам



Рис. 9.1. 7?С-фильтр нижних частот/интегратор.

встретится термин «фильтр нижних частот», знайте, что в действительности схема, возможно, используется для интегрирования по времени. Конечно, такая связь совсем не обязательна, но с ней приходится сталкиваться довольно часто, и поэтому я считаю нужным сообщить вам о «стиле», характерном для тех, кто Пишет технические руководства.

Частота среза для схемы, показанной на рис. 9.1, определяется следующим выражением;

Вы, наверное, поняли, что интегрирующие свойства этой схемы каким-то образом зависят от рабочей частоты. Оказывается, что на частотах выше /о интегрирующие свойства проявляются в минимальной степени, если проявляются вообще, и с увеличением частоты исчезают совсем. Интегрирование возможно только в том случае, когда частота поданного на вход сигнала гораздо ниже /о. Иными словами, период входного сигнала (1 ) должен быть меньше постоянной времени RC-цеш.

Недостатком простого РС-интегратора является то, что в схеме происходят потери и сигнал несколько ослабляется. Этот недостаток особенно сильно проявляется в тех случаях, когда схемы, подключаемые к интегратору, в значительной степени нагружают резистор Ri; проблемы возникают и тогда, когда сопротивление нагрузки оказывается меньше 100 Рь а в некоторых случаях 1000 Ri. Достоинство же этой схемы состоит в том, что для выполнения интегрирования не требуются активные компоненты или источники питания. С помощью интегратора этого типа можно разрешить некоторые связанные с шумом проблемы, которые могут возникать в аппаратуре. Например, на полезный сигнал может накладываться высокочастотная помеха, или может быть так, что небольшие высокочастотные изменения сигнала не представляют интереса, но среднее значение функции на коротком промежутке времени имеет первостепенное значение. Схему интегратора, показанную на рис. 9.1, можно разместить в металлическом экранированном корпусе, выводы которого подходят для существующей аппаратуры, и тогда ее очень легко



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


0.0125