Circuite pentru generarea impulsuri

Circuite pentru generarea impulsuri

Capitol 1-Generatoare comandate

Aceata categorie de generatoare furnizeaza semnal la iesire,atuci cand la intrare li se aplica un anumit semnal de comanda.

Majoritatea acestor tipuri de generatoare lucreaza cu comanda in impulsuri.

Circuitele care genereaza impulsuri sau care actioneaza asupra impulsurilor,schimbandu-le forma ,durata ,perioada , pozitia sa alti parametrii,se numesc circuite pentru impulsuri.

Impulsul

Prin impuls se intelege o variatie rapida de tensiune sau de curent ,care dureaza un timp scurt in comparatie cu perioada de succesiune a acestor variatii precum si cu procesele tranzistorii pe care ele le produc in circuite.

Tipuri de impulsuri

Exista o mare varietate de impulsuri:

-a)dreptunghiulare

-b)trapezoidale

-c)in dinte de fierastrau

-d)triunghiulare

-e)de tip clopot

In multe aplicatii se folosesc impulsuri de forma aproximativ dreptunghiulara.

1.3Parametrii impulsului

Parametrii cei mai importanti sunt:

-amplitudinea impulsului(A)

-durata impilsuli(Ti)

-durata frontului anterior(tc)

-durata frontului posterior(td)

-descresterea palierului(DA)

-supracresterea impulsului

Amplitudinea impulsului-reprezinta valoarea marimii corespunzatoare regiunii palierului.

Durata impulsului-reprezinta intervalul de timp dintre momentele corespunzatoare atingerii valorii de 0,5 din amplitudinea impulsurilor.

Durata frontului anterior-reprezinta necesaru de timp necesar marimii pentru a creste de la 0,1 la 0,9 din valoarea de regim.

Durata frontului posterior-reprezinta intevalu de timp necesar marimii pentru a descreste de la 0,9 la 0,1 din valoarea de regim.

Descresterea palierului-reprezinta diferenta dintre valoarea maxima si cea minima a palierului.

Supracresterea impulsului-reprezinta diferenta intre valoarea maxima inregistrata de marime si valoarea de regim .

Metode de obtinere a impulsurilor.

Se pot face prin:

-prin generare

-prin formare

Capitol 2-Circuite pentru generarea impulsurilor

2.1Circuite basculante

Sunt circuite electronice     prevazute cu o bucla de reactie pozitiva, folosite la generarea impulsurilor.Aceste circuite prezinta an functionare doua stari de durata de obicei inegale;una de acumulare,an care tensiunile si curenti variaza foarte lent si una de basculare,an care au loc variati foarte rapide lae tensiunilor si curentilor

2.1.2Clasificare

Dupa numarul de stari stabile pe care le pot prezenta circitele basculante se impart in trei categori:

-circuite basculante astabile;nu prezinta nici o stare stabila; se caracterizeaza printr-otrecere dintr-o stare in alta fara interventia unor impulsuri de comanda exterioara.Perioada semnalelor generate depinde de valorile parametrilor circuitului.

-circuite basculante monostabile;prezinta o singura stare stabila, in care pot ramane un timp indelungat. Cu ajutoru unui impuls exterior de comanda, ele trec intr-o alta stare in care raman un interval de timp determinat de elementele circuitului ,dupa care revin la starea initiala.

-circuite basculante bistabile;se caracterizeaza prin doua stari stabile,in care pot ramine un timp indelungat.Trecerea dintr-o stare in alta se face prin aplicarea unui impuls scurt de comanda,din exterior.

2.2Tipuri constructive

2.2.1.1Particularitati al circuitului basculant astabil

Circuitele basculante astabile numite si multivibratoare,se utilizeaza pentru a genera impulsuri dreptunghiulare periodice.Ele pot fii considerate oscilatoare in sensul ca semnalul de iesire apare fara a necesita un semnal de comanda la intrare.

In figura de mai jos se reprezinta un astfel de circuit, la care tranzistoarele se afla pe rand in regim de conductie sau de blocare pe anumite intervale de timp, fara interventia unor semnale de comanda exterioara

2.2.1.2Schema de principiu a circuitului basculant astabil:

2.2.1.3Functionarea circuitului basculant astabil:

-desi schema este simetrica,executata cu elemente respectiv egale,la conectarea sursei de alimentare,datorita imprfectiunilor tehnologice,apare o mica variatie a curentului de colector al unuia dintre tranzistoare.

-crestera caderii de tensiune produsa pe Rc,produsa de cresterea lui Ic1,duce la scaderea potentialului de colector al ptopriului tranzistor T Aceasta scadere se transmite prin C pe baza treanzistorului T ducand la micsorarea curentului acestuiade colector.

-procesul evoluiaza in avalansa si duce in final la conductia la saturatie a lui T si la blocarea lui T

-in acest timp condesatorul C ,care s-a incarcat in circuitul+Ec,Rc1,incape sa se descarce ajungand la un moment dat tensiunea pe RB2 sa devina egala cu tensiunea de descidere a tranzistorului T

2.2.1.4.Diagrame de variatie ale tensiunilor:

2.2.2Circuite basculante monostabile

Capitol 3-Circuite generatoare de tensiuni liniar variabile

3.1 Semnale liniar variabile

3.1.1 Utilizare

-Semnalele sub forma unor tensiuni liniar variabile sunt folosite pe scara larga la dispozitiva electronice in cele mai diverse ramuri ale electonicii,ca:televiziunea,radiolocatie,radionavigatie,osciloscopie,cibernetica;

-In principiu o tensiune liniar variabila se poate obtine prin incarcarea sau descarcarea unui condensator sub curent constant,deoareca este dificil de obtinut un curent riguros constant de incarcare sau de descarcare a unui condensator ,forma semnalului obtinut se abate de la legea liniara de variatie,rezultand o curba exponentiala.Cu cat abaterile sunt mai mici cu atat generatorul este mai bun.

3.1.2 Parametrii principali ce caracterizeaza o tensiune liniar variabila numita si tensiune in ''dinte de ferastrau''.

Acesti parametrii sunt:

-durata cursei utile directe(Tu)

-durata cursei inverse(tr)

-amplitudinea(Um)

-perioada de repetitie(To)

-tensiunea initiala(Uo)

3.1.3 Variante de circuite principale

Obtinerea unei tensiuni liniar variabile se poate face folosind urmatoarele variante de circuite:

-cu ajutorul unui circuit simplu de incarcare/descarcare(un condensator)

-folosind o sursa de curnt constant(un element activ)

-imunatatind liniarizarea tensiunii obtinute , folosind un circuit cu reactie pozitiva de tensiune.

-folosind un circuit cu reactie negativa de tensiune in regim comandat.

3.1.3.1 Circuit cu generarator de curent

Generatorul de curent constant furnizeaza curentul de incarcare al condensatorului "C" astfel ca tensiunea la bornele acestuia are o variatie liniara in timp data de relatia:

Uc = t

3.1.3.2 Circuit cu generator de tensiune

3.2 Generator de tensiune liniar variabila cu surse de curent constant.

Pentru a obtine o variatie mai liniara a tensiunii la bornele condensatorului

(Uc) curentul de incarcare/descarcare al acesteia trebuie sa fie constant ,independent de variatia tensiunii .

3.2.1 Schema de principiu

3.2.2 Functionare

Functionarea circuitului este urmatoarea: tranzistorul T lucreaza ca un comutator,in pozitia normal deschis,fiind blocat prin polarizarea circuitului creata de tranzistorul T

La aplicarea unui impuls de comanda dreptunghiular,T incepe sa conduca,deci comutatorul pe care il reprezinta trece pe pozitia inchis.

Tranzistorul T reprezinta sursa de curent io constant corespunzator unui curent de baza ib ,meninut constant cu ajutorul unei diode Zenner introdusa intre sursa si baza tranzistorului T

Curentul de colector constant al tranzistorului T determina incarcarea condensatorului C .Descarcarea lui are loc periodic ,in functie de semnalul de comanda aplicat.

Generatoare de tensiune liniar variabila cu reactie pozitiva de tensiune (cu liniarizare).

3.3.1Schema de principiu.

3.3.2Functionare:

Acest tip de generatoare au ca principiu de functionare urmatorul considerent: daca abaterea de la forma lineara ansamblului tensiunii se datoreaza caderi de tensiune de la bornele condensatorului, liniarizarea se va restabili prin introducerea in circuit a unei surse de valoare egala cu aceasta cadere de tensiune.In realitate aceasta compensare nu se poate face complet,dar se obtine o imbunatatire considerabila aliniarizari.

3.4Gneratorul de tensiune liniar variabila cu reactie negativa(integrator Miller)

Acest generator in dinte de fierastrau lucreaza intr-un regim diferit fata de celelante tipuri de generatoare prezentate Deosebirea consta in faptul ca tranzistoru este in stare normala de conductie,aplicarea impulsurilor de comanda determinand blocarea lui,consecinta fiind ca tensiunea liniara de iesire este redata de catre descarcarea lianara a condensatoarelor si nu de incarcarea lor,ca in celalalte cazuri.

3.4.1.Schema de principiu