Ãëàâíàÿ > Ðàçíîå > Ïîëóïðîâîäíèêîâàÿ ñõåìîòåõíèêà
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô
Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Ìàêåòû ñòðàíèö

26.2. ÒÈÏÛ ÐÅÃÓËßÒÎÐÎÂ

26.2.1. Ï-ÐÅÃÓËßÒÎÐ

Ï-ðåãóëÿòîð - ýòî ëèíåéíûé óñèëèòåëü, ôàçîâûé ñäâèã êîòîðîãî â ÷àñòîòíîì äèàïàçîíå ïðåíåáðåæèìî ìàë, à êîýôôèöèåíò

Ðèñ. 26.2. Ïðèìåð äèàãðàììû Áîäå îáúåêòà ñ -ðåãóëÿòîðîì.

óñèëåíèÿ â öåïè îáðàòíîé ñâÿçè êîíòóðà ðåãóëèðîâàíèÿ áîëüøå åäèíèöû. Ïðèìåðîì òàêîãî -ðåãóëÿòîðà ÿâëÿåòñÿ îïåðàöèîííûé óñèëèòåëü ñ ðåçèñòèâíîé öåïüþ îòðèöàòåëüíîé îáðàòíîé ñâÿçè.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîãî êîýôôèöèåíòà ëèíåéíîãî óñèëåíèÿ ðàññìîòðèì äèàãðàììó Áîäå òèïè÷íîãî óïðàâëÿåìîãî îáúåêòà. Îíà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 26.2. Íà ÷àñòîòå îòñòàâàíèå ïî ôàçå ñîñòàâëÿåò 180°. Íà ýòîé ÷àñòîòå îòðèöàòåëüíàÿ îáðàòíàÿ ñâÿçü ïðåâðàùàåòñÿ â ïîëîæèòåëüíóþ, èëè, äðóãèìè ñëîâàìè, âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå (18.3) âîçíèêíîâåíèÿ àâòîêîëåáàòåëüíîãî ðåæèìà. Âûïîëíÿåòñÿ ëè ê òîìó æå è óñëîâèå äëÿ àìïëèòóä (18.2), îïðåäåëÿåòñÿ êîýôôèöèåíòîì ëèíåéíîãî óñèëåíèÿ  ïðèìåðå, ïîêàçàííîì íà ðèñ. 26.2, êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ îáúåêòà íà ÷àñòîòå ñîñòàâëÿåò Åñëè áû ìû âûáðàëè êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ öåïè îáðàòíîé ñâÿçè íà ýòîé ÷àñòîòå áûë áû ðàâåí 1, ò.å. àìïëèòóäíîå ñîîòíîøåíèå äëÿ ãåíåðàòîðà âûïîëíÿëîñü áû, è âîçíèêëè áû íåçàòóõàþùèå êîëåáàíèÿ ñ ÷àñòîòîé Ïðè âîçíèêàþò êîëåáàíèÿ ñ ýêñïîíåíöèàëüíî íàðàñòàþùåé àìïëèòóäîé.  ñëó÷àå âîçíèêàþò çàòóõàþùèå êîëåáàíèÿ.

Âîïðîñ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, íàñêîëüêî íóæíî óìåíüøèòü ÷òîáû ïîëó÷èòü îïòèìàëüíûé ïåðåõîäíûé ïðîöåññ. Ïðèáëèæåííàÿ âåëè÷èíà, îïðåäåëÿþùàÿ çàòóõàíèå ïðîöåññà óñòàíîâëåíèÿ êîëåáàíèé, ìîæåò áûòü ïîëó÷åíà íåïîñðåäñòâåííî èç äèàãðàììû Áîäå â âèäå çàïàñà (óñòîé÷èâîñòè) ïî ôàçå à, ïðåäñòàâëÿþùåãî ñîáîé îñòàâàíèå ïî ôàçå, êîòîðîå íà êðèòè÷åñêîé ÷àñòîòå åùå íå äîñòèãàåò 180°. Êðèòè÷åñêàÿ ÷àñòîòà - ýòî ÷àñòîòà, ïðè êîòîðîé êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ öåïè îòðèöàòåëüíîé ñâÿçè ñòàíîâèòñÿ ðàâíûì åäèíèöå. Îòñþäà çàïàñ ïî ôàçå

 ñëó÷àå -ðåãóëÿòîðà ïî îïðåäåëåíèþ è ìû ïîëó÷àåì

Çàïàñ ïî ôàçå îáåñïå÷èâàåò íåçàòóõàþùèå êîëåáàíèÿ, òàê êàê â ýòîì ñëó÷àå óäîâëåòâîðÿþòñÿ êàê àìïëèòóäíîå, òàê è ôàçîâîå óñëîâèÿ ãåíåðàöèè. Óñëîâèå ñîîòâåòñòâóåò ãðàíèöå àïåðèîäè÷åñêîãî ðåæèìà. Ïðè à íà ïåðåõîäíîé õàðàêòåðèñòèêå ïîÿâëÿåòñÿ -âûáðîñ. Âðåìÿ óñòàíîâëåíèÿ ìèíèìàëüíî. Ýòîò çàïàñ ïî ôàçå äëÿ áîëüøèíñòâà ïðàêòè÷åñêèõ ñëó÷àåâ ÿâëÿåòñÿ îïòèìàëüíûì. Íà ðèñ. 26.3 ïðåäñòàâëåíû îñöèëëîãðàììû,

Ðèñ. 26.3. Çàâèñèìîñòü ïåðåõîäíîé õàðàêòåðèñòèêè îò çàïàñà ïî ôàçå ïðè ïîñòîÿííîé êðèòè÷åñêîé ÷àñòîòå Ñâåðõó âíèç:

èëëþñòðèðóþùèå ðàçëè÷íûå ñëó÷àè ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ.

 ïðèìåðå, ïðåäñòàâëåííîì íà ðèñ. 26.2, çàïàñ ïî ôàçå íà ÷àñòîòå ñîñòàâëÿåò — 135° è êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ îáúåêòà Åñëè âûáðàòü êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ -ðåãóëÿòîðà ðàâíûì òî êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ îáúåêòà íà ýòîé ÷àñòîòå áóäåò ðàâåí 1, à çàïàñ ïî ôàçå ñîñòàâèò Òàêèì îáðàçîì, -íàèáîëüøåå çíà÷åíèå, ïðè êîòîðîì åùå ïîëó÷àåòñÿ ïðèåìëåìûé ïåðåõîäíûé ðåæèì. Íèæíåå ãðàíè÷íîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ öåïè îáðàòíîé ñâÿçè ñîñòàâëÿåò ïðè ýòîì

Ñ ó÷åòîì ôîðìóëû (26.2) íàõîäèì äëÿ óñòàíîâèâøåãîñÿ ðåæèìà îòíîñèòåëüíîå îòêëîíåíèå ðåãóëèðóåìîé âåëè÷èíû:

Ïðîèçâîëüíî áîëüøîé êîýôôèöèåíò ëèíåéíîãî óñèëåíèÿ ìîæåò áûòü âûáðàí ëèøü äëÿ òàêèõ îáúåêòîâ, êîòîðûå âåäóò ñåáÿ êàê ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò ïåðâîãî ïîðÿäêà, ïîòîìó ÷òî äëÿ íèõ çàïàñ ïî ôàçå íà ëþáîé ÷àñòîòå ïðåâûøàåò 90°.

<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Îãëàâëåíèå