2.Назначение органичителя амплитуды.
Ограничитель в электронной технике, устройство, обеспечивающее постоянство уровня выходного напряжения призначениях входного напряжения, выходящих за предел т. н. порога ограничения. О. широко используют вимпульсной технике для формирования и преобразования импульсов, в устройствах радиовещания имногоканальной связи для ограничения уровня сигналов и т.д. Амплитудные О. обеспечивают заданныйпредельный уровень амплитуды основного колебания (первой Гармоники); О. мгновенных значений«срезают» выбросы колебаний любой формы. Действие О. основано на резком изменении проводимостинелинейного элемента (транзистора, полупроводникового диода, электронной лампы и др.) после того, какамплитуда (или мгновенное значение) входного напряжения достигла порога ограничения; благодаря этомудальнейший рост амплитуды (или мгновенного значения) выходного напряжения прекращается (рис.).Различают О. одностороннего (только с верхним либо только с нижним порогом ограничения) идвустороннего действия.
Принципиальная схема ограничителя и графики, поясняющие его работу: А -рабочая
характеристика ограничителя;
Б — эпюра входного напряжения Uвх
; В — эпюра выходного напряжения Uвых; Uoн и Uов —напряжения
источников эдс в цепях,
определяющие соответственно нижний и верхний
порогиограничения; Uн и Uв
нижний и верхний уровни
ограниченного напряжения; Uмг — мгновенное
значение амплитуды колебаний;
а—б — линейный участок
характеристики ограничителя;
R — ограничительный резистор; Rн —
нагрузочный (выходной) резистор;
D1 и D2 полупроводниковые
диоды. Ограничители амплитуды-устройства,
напряжение на выходе которых
Uвыхпропорционально входному напряжению
Uвх до тех пор, пока последнее не достигает
некоторого уровня, называемого порогом
ограничения, после этого Uвых остаѐтся
постоянным, несмотря на изменение Uвх.
Чтобы пропорциональность между Uвых и
Uвх имела место только на некотором
участке, характеристика ограничителя
Uвых = f(Uвх) обязательно должна быть
нелинейной. Поэтому необходимой деталью
ограничителя является нелинейный
элемент - обычно полупроводниковый
диод. На рис. 1 показаны амплитудные
характеристики ограничителей с разными
порогами ограничения. Напряжение на
выходе ограничителя с характеристикой,
изображѐнной на рис. 1а, следует за
входным напряжением, пока последнее не
превысит уровня Vогр. Дальнейшее
увеличение Uвх не вызывает изменений
Uвых. Такой вид ограничения называется
ограничением по максимуму или ограничением
сверху. На рис. 1б и 1в показаны
характеристики, обеспечивающие
соответственно ограничению по минимуму
(снизу) и двустороннему с уровнями
ограничения Vогр1 и Vогр2.Часто ограничители
используются для формирования
трапецеидальных импульсов из
синусоидального напряжения при
двустороннем ограничении (рис. 1 в). Чем
больше амплитуда Vm и частота f
синусоидального напряжения, тем круче
нарастает синусоида – тем меньше
длительность фронтов tф выходных
импульсов. Она дополнительно уменьшается
с уменьшением порога ограничения Vогр.
Величину tф обусловленную только тем,
что импульс формируется из синусоиды
можно определить (рис. 2) . При изучении
диодных ограничителей следует исходить
из того, что практически диод проводит
ток, когда потенциал его анода выше
потенциала катода. Работу диодных
ограничителей будем рассматривать при
воздействии на вход синусоидального
напряжения. В зависимости от способа
соединения нагрузки и диода различают
последо-
вательные и параллельные диодные ограничители.
