Широтно-імпульсний дискримінатор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

 Коментарі до статті

Пропонований до уваги читачів варіант дискримінатора призначений для демодуляції сигналів з широтноімпульсною модуляцією (ШІМ). Його можна використовувати для демодуляції ЧС сигналів та в пристроях автопідстроювання частоти, де ЧС сигнал попередньо перетворений на ШІМ; в імпульсних діапазонних генераторах може служити підтримки постійної шпаруватості в робочому частотному інтервалі. Дискримінатор може бути корисним у пристроях автоматики, дозволяючи обійтися без регулювання порога спрацьовування пристроїв, оскільки відповідає нульовий рівень напруги.

Характеристика дискримінатора симетрична щодо "нуля" (рис.1), що відповідає шпаруватості Q імпульсів на вході дискримінатора:

Q=T/to=2,

де Т - період проходження імпульсів, to - тривалість імпульсу. Лінійна характеристика тим більше, що ближче до прямокутної форми вхідного сигналу; при синусоїдальному вхідному сигналі вона S-подібна. Ступінь кривизни характеристики реально залежить також від частоти вхідного сигналу та ємності навантаження.

При відхиленні тривалості імпульсу щодо значення to вузол виробляє напругу позитивної чи негативної полярності залежно від знака відхилення, пропорційне глибині відхилення.

(Натисніть для збільшення)

Принципова схема дискримінатора зображено на рис.2. Пристрій складається з двох дільників частоти на 2, зібраних на тригерах DD2.1 та DD2.2, та фазового детектора на транзисторі VT1. Послідовність імпульсів з ШІМ на вхід С тригера DD2.1 надходить безпосередньо, а на вхід С тригера DD2.2 - через інвертор DD1.1. В результаті поділу частоти протифазних коливань на прямому виході обох тригерів формуються дві послідовності імпульсів виду "меандр", зрушених одна щодо іншої фазою. Фазовий зсув пропорційний тривалості імпульсів і знаходиться в межах 0 < 180°.

На рис.3 представлені діаграми напруги характерних точках вузла при шпаруватості вхідних імпульсів Q=2. Діаграми показують, що зсув фази сигналів дорівнює 90°.

З прямого виходу тригера DD2.1 через розділовий конденсатор С1, що усуває зі спектру сигналу постійну складову, напруга надходить на вхід фазового детектора - на стік польового транзистора VT1. Підстроювальний резистор R1 служить для встановлення такого рівня вхідного сигналу, щоб він не перевищував верхню межу динамічного діапазону демодулятора. Інакше виникає асиметрія його характеристики через ефект прямого детектування вхідного сигналу на нелінійності каналу транзистора. На затвор транзистора надходять імпульси прямого виходу тригера DD2.2, забезпечуючи роботу транзистора в ключовому режимі.

Фільтр R2C2 виділяє постійну складову вихідної напруги, пропорційну ф, яка далі надходить на вхід підсилювача постійного струму. Діаграма 4 на рис.3 показує форму вихідної напруги вузла при відключеному конденсаторі С2. Вочевидь, що з шпаруватості вхідних імпульсів Q=2 постійна складова напруги дорівнює нулю. Постійну часу фільтра вибирають виходячи з конкретної сфери застосування дискримінатора. На схемі вказані номінали елементів фільтра для випадку використання дискримінатора як демодулятор ЧС сигналів з параметрами: f = 500 кГц, f = 12 кГц, O = 4 кГц. При напрузі на вході фазового детектора 0,5 крутизна характеристики дорівнює приблизно 0,2 мВ/кГц, тому на виході детектора необхідний підсилювач.

Резистори та конденсатори, що застосовуються у вузлі, можуть бути будь-якого типу. Польовий транзистор вибирають з напругою відсічення трохи більше 3,5 У.

Налагодження дискримінатора зводиться до встановлення на вході фазового детектора такого рівня напруги, який викликає зсуву "нуля" характеристики. Подавши на вхід вузла сигнал виду "меандр", підстроювальним резистором R1 встановлюють нульову напругу виході підсилювача постійного струму. Зміна шпаруватості імпульсів при цьому має супроводжуватися симетричним відхиленням напруги в обидві сторони щодо "нуля".

Автор: О.Руднєв, м. Балашов, Саратовської обл.; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Електронні сигарети збільшують ризик інсульту 13.11.2021 Американські кардіологи виявили, що любителі вейпів страждають від інсульту приблизно на 15% частіше, ніж інші люди схожого віку, які курять звичайні цигарки. "У рідині для вейпів є не тільки нікотин, а й інші речовини, які негативно впливають на роботу судин. Через них можуть ушкоджуватися судини мозку: у них можуть частіше виникати тромби, що збільшує ризик розвитку ішемічного чи геморагічного інсульту", - прокоментувала Карен Фьюрі, професор Браунівського університету (США) та один із авторів дослідження. Дослідження останніх років показують, що вживання тютюну небезпечніше за вейпінг, проте останній теж загрожує організму людини. Зокрема, у парі електронних сигарет вчені виявили токсини, канцерогени та інші речовини, які не тільки збільшують ймовірність раку легенів, а й роблять стінки артерій та вен тендітнішими. У новому дослідженні медики під керівництвом Урвіша Пателя з Медичної школи шпиталю Маунт-Сінай (США) виявили ще один негативний ефект, пов'язаний із вживанням електронних сигарет. Вчені аналізували опитування, які соціальні та медичні служби США проводили у 2015-2018 роках серед 266 тис. американців, частина з яких нещодавно пережила інсульт. Корисною для дослідників ця інформація стала завдяки тому, що респонденти вказували, які сигарети вони вживають – звичайні чи електронні.

Інші цікаві новини:

▪ NASA відправить корабель на Сонце

▪ Вчені навчилися прати спогади

▪ SONY представила пишучий DVD-програвач з доступом до Інтернету

▪ Знайдено міжзоряне залізо

▪ Розгаданий феномен жіночого чуття

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Вузли радіоаматорської техніки. Добірка статей

▪ стаття Уявний хворий. Крилатий вислів

▪ статья Яке ссавець найпоширеніше? Детальна відповідь

▪ стаття Менеджер зі стратегічного планування. Посадова інструкція

▪ стаття Режекторний контур із коаксіального кабелю. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Електродвигуни та їх комутаційні апарати. Захист асинхронних та синхронних електродвигунів напругою понад 1 кВ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024