您的位置 首页 报告

脉冲电路设计及其剖析

脉冲电路是专门用来产生电脉冲和对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等,都要用到脉冲电路。在电子电路中,电源、放大、振荡和调制电路

脉冲电路是专门用来发生电脉冲和对电脉冲进行扩大、改换和整形的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子挂钟、电子玩具以及电子医疗用具等,都要用到脉冲电路。

在电子电路中,电源、扩大、振动和调制电路被称为模仿电子电路,因为它们加工和处理的是接连改变的模仿信号。电子电路中另一大类电路的数字电子电路。它加工和处理的对象是不接连改变的数字信号。数字电子电路又可分红脉冲电路和数字逻辑电路,它们处理的都是不接连的脉冲信号。

电脉冲有林林总总的形状,有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的,最具有代表性的是矩形脉冲。要阐明一个矩形脉冲的特性能够用脉冲起伏Um、脉冲周期T或频率f、脉冲前沿tr、脉冲后沿tf和脉冲宽度tk来表明。假如一个脉冲的宽度tk=1/2T,它便是一个方波。

脉冲电路和扩大振动电路最大的不同点,或者说脉冲电路的特色是:脉冲电路中的晶体管是作业在开关状况的。大多数情况下,晶体管是作业在特性曲线的饱满区或截止区的,所以脉冲电路有时也叫开关电路。从所用的晶体管也能够看出来,在作业频率较高时都选用专用的开关管,如2AK、2CK、DK、3AK型管,只要在作业频率较低时才运用一般的晶体管。

就拿脉冲电路中最常用的反相器电路(图1)来说,从电路形式上看,它和扩大电路中的共发射极电路很类似。在扩大电路中,基极电阻Rb2是接到正电源上以获得基极偏压;而这个电路中,为了确保电路牢靠地截止,Rb2是接到一个负电源上的,并且Rb1和Rb2的数值是按晶体管能牢靠地进入饱满区或止区的要求计算出来的。不仅如此,为了使晶体管开关速度更快,在基极上还加有加速电容C,在脉前沿发生正向尖脉冲可使晶体管快速进入导通并饱满;在脉冲后沿发生负向尖脉冲使晶体管快速进入截止状况。除了射极输出器是个特例,脉冲电路中的晶体管都是作业在开关状况的,这是一个特色。

脉冲电路的另一个特色是一定有电容器(用电感较少)作要害元件,脉冲的发生、波形的改换都离不开电容器的充放电。

发生脉冲的多谐振动器

脉冲有各式各样的用处,有对电路起开关效果的操控脉冲,有起统帅大局效果的时钟脉冲,有做计数用的计数脉冲,有起触发发动效果的触发脉冲等等。不论是什么脉冲,都是由脉冲信号发生器发生的,并且大多是短形脉冲或以矩形脉冲为原型改换成的。因为矩形脉冲含有丰厚的谐波,所以脉冲信号发生器也叫自激多谐振动器或简称多谐振动器。假如用门来作比方,多谐振动器输出端时开时闭的状况能够把多谐振动器比作宾馆的主动旋转门,它不需求人去推进,总是不停地开门和关门。

(1)集基耦合多谐振动器

图2是一个典型的分立元件集基耦合多谐振动器。它由两个晶体管反相器经RC电路交叉耦合接成正反馈电路组成。两个电容器替换充放电使两管替换导通和截止,使电路不停地从一个状况主动翻转到另一个状况,构成自激振动。从A点或B点可得到输出脉冲。当Rb1=Rb2=R,Cb1=Cb2=C时,输出是起伏挨近E的方波,脉冲周期T=1.4RC。假如两头不对称,则输出是矩形脉冲

(3)RC环形振动器

图4是常用的RC环形振动器。它用奇数个门、首尾相连组成闭环形,环路中有RC延时电路。图中RS是维护电阻,R和C是延时电路元件,它们的数值决议脉冲周期。输出脉冲周期T=2.2RC。假如把R换成电位器,就成为脉冲频率可调的多谐振动器。因为这种电路简略牢靠,运用方便,频率规模宽,能够从几赫改变到几兆赫,所以被广泛应用。

脉冲改换和整形电路

脉冲在作业中有时需求改换波形或起伏,如把矩形脉冲变成三角波或尖脉冲等,具有这种功用的电路就叫改换电路。脉冲在传送中会形成失真,因而常常要对波形欠好的脉冲进行修整,使它整旧如新,具有这种功用的电路就叫整形电路。

(1)微分电路

微分电路是脉冲电路中最常用的波形改换电路,它和扩大电路中的RC耦合电路很类似,见图5。当电路时间常数τ=RC

(2)积分电路

把图5中的R和C交换,并使τ=RC>>tk,电路就成为积分电路,见图6。当输入矩形脉冲时,因为%&&&&&%器充放电很慢,输出得到的是一串起伏较低的近似三角形的脉冲波。

(3)限幅器

能约束脉冲幅值的电路称为限幅器或削波器。图7是用二极管和电阻组成的上限幅电路。它能把输入的正向脉冲削掉。假如把二极管反接,就成为削掉负脉冲的下限幅电路。

用二极带或三极管等非线性器材可组成各种限幅器,或是改换波形(如把输入脉冲变成方波、梯形波、尖脉冲等),或是对脉冲整形(如把输入凹凸不平的脉冲系列削平成为规整的脉冲系列等)。

(4)箝位器

能把脉冲电压维持在某个数值上而使波形坚持不变的电路称为箝位器。它也是整形电路的一种。例如电视信号在传输过会形成失真,为了使脉冲波形康复原样,接收机里就要用箝位电路把波形顶部箝制在某个固定电平上。

图8中反相器输出端上就有一个箝位二极管VD。假如没有这个二极管,输出脉冲高电平应该是12伏,现在增加了箝位二极管,输出脉冲高电平被箝制在3伏上。

此外,象反相器、射极输出器等电路也有“整旧如新”的效果,也可以为是整形电路。

有回忆功用的双稳电路多谐振动器的输出总是时高时低地改换,所以它也叫无稳态电路。另一种双稳态电路就绝然不同,双稳电路有两个输出端,它们总是处于相反的状况:一个是高电平,另一个必定是低电平。它的特色是假如没有外来的触发,输出状况能一向坚持不变。所以常被用作存放二进制数码的单元电路。

(1)集基耦合双稳电路

图9是用分立元件组成的集基耦合双稳电路。它由一对用电阻交叉耦合的反相器组成。它的两个管子总是一管截止一管饱满,例如当VT1管饱满时VT2管就截止,这时A点是低电平B点是高电平。假如没有外来的触发信号,它就坚持这种状况不变。如把高电平表明数字信号“1”,低电平表明“0”,那么这时就能够以为双稳电路现已把数字信号“1”存放在B端了。

更多资讯请重视:21ic模仿频道

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/ceping/baogao/289317.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部