Главная ->  Управляемый электронный аттенюатор 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32

h будет изменяться в противофазе по отношению к А.

Рассмотрим некоторые практические примеры использования ТУЭ подобного типа. На схеме УЭА, приведенной на рис. 4.2, а, оба диода Д1 и Д2 включены прследо-

УЭ1У


Рис. 4.13.

вательно в цепь ТУЭ (выполненного по схеме рис. 4.12, а). В УЭА, представленном на рис. 4.2, б, все четыре диода включены в коллекторную цепь ТУЭ (выполненного по

Схеме рис. 4.12, б). В схеме УЭА, показанной на рис. 4.2, в, каждый диод управляется независимо от своего ТУЭ (что соответствует схеме рис. 4.12, в). Каскадное включение ТУЭ показано на рис. 4.10, а.

На рис. 4.13, а показана другая разновидность ТУЭ - мостовая схема. ТУЭ такого вида используются при необходимости выполнить условие /i +/2 = const. Одно из плеч моста образует транзистор Т1, в коллекторную цепь которого включен УЭ2, а УЭ1 включается в одну диагональ моста. Источник питания Е подключается к другой диагонали моста. Потенциал в точке А {<рл) жестко фиксируется с помощью соответствующего стабилизатора напряжения. В потенциометрических УЭА обычно УЭ2 включается в поперечное плечо, а УЭ1 - в продольное. В этом случае при действии Uy УЭ2 должен открываться , а УЭ1 - закрываться . В начальном режиме /=/imax + /2min. При ЭТОМ ТОК /атщЛ/к устанавливастся выбором соответствующего смещения базы транзистора (Ео№12т\пРз), а напряжение на УЭ1 устанавливается

равным и шах = E-R (/imai + hmin) -фА.

В качестве примера использования такого ТУЭ приведем схему рис. 4.3, а. В этом случае диоды продольного плеча Д1 и Д2 имеют независимое управление, так как за счет использования отдельных стабилизаторов напряжения оказываются включенными в отдельные диагонали моста. Для схемы рис. 4.3, б не приведена конкретная схема ТУЭ, но указано [1], что управление УЭА осуществляется от мостовой схемы.

Простейшие ТУЭ, показанные на рис. 4.12, обладают рядом недостатков. Поэтому в настоящее время разработаны различные виды усовершенствованных генераторов тока.

Дифференциальные ТУЭ выполняются на основе дифференциальных усилителей (ДУ) и имеют несколько разновидностей (рис. 4.13, б, в). В схеме рис. 4.13, б при изменении величины общего тока il = li+h) дифференциальной пары, образуемой транзисторами Т1 и Т2, соотношение токов I1/I2 определяется потенциалами баз транзисторов (фд и фв). В схеме, представленной на рис. 4.13,6, общий ток поддерживается неизменным, а отношение токов /1 2 может изменяться в зависимости от начальных потенциалов баз транзисторов дифференциальной пары и величины напряжения Uy. Если на ба-



зы Tl и Т2 подаются противофазные управляющие напряжения L/yi =-t/y2, то токи h и h изменяются также противофазно. При этом их сумма будет оставаться неизменной. Начальные потенциалы фл и фв могут быть установлены так, что /i = /imax, а /2 = /2min, и, следовательно, при действии JJy УЭ! будет закрываться , а УЭ2 - открываться . ТУЭ подобного типа использован, в частности,в УЭА, приведенном на рис. 4.7.


Рис. 4.14.

ТУЭ, выполненные на основе операционных усилителей (ОУ), в зависимости от схемы включения могут быть инвертирующими (рис. 4.14, а) и неинвертирующими (рис. 4.14,6). В обоих случаях ток на нагрузке практически не зависит от сопротивления нагрузки (в качестве которой может быть использован УЭ), а определяется только напряжением С/у и сопротивлением цепи обратной связи R\: 1= Uy/R\.

ТУЭ, управляемые током, представляют разновидности отражателей тока и используются в основном в активных УЭА.

4.3.3. Потенциальные управляющие элементы

В качестве ПУЭ, управляемых напряжением, используются различные типы повторителей напряжения, выполненных на основе эмиттерных повторителей или операционных усилителей (ОУ).

Рассмотрим некоторые типы ПУЭ на основе эмиттерных повторителей (рис. 4.15).

Простейщий ПУЭ такого типа (рис. 4.15, а) содержит транзистор с общим коллектором, в эмиттерную

цепь которого включается нагрузочное сопротивление (в частности, УЭ). Напряжение на выходе такого ПУЭ

f/=f/y-.,3=y(l-).

431 , /L

Ч> 1


При достаточно больших уровнях Uy (по сравнению с иб.э) напряжение на нагрузке UiUy и не зависит от сопротивления нагрузки. Требуемое значение начального напряжения С/тах или С/щщ может быть установлено из-



менением начального режима базовой цепи транзистора.

При необходимости управлять от одного источника раздельными УП каждая цепь может управляться отдельным ПУЭ (рис. 4.15, б).

Одно из применений ПУЭ связано с необходимостью сохранения в процессе управления постоянства суммы напряжений: f/i-bf/2 = const (рис. 4.15, в). В этом случае при изменении Uy с помощью ПУЭ происходит изменение потенциала в точке С((рс) и перераспределение напряжений t/i и С/г. Практический пример такого использования ПУЭ на основе эмиттерного повторителя приведен на рис. 4.4.

Сочетание ПУЭ и опорных диодов (стабилитронов) дает возможность (рис. 4.15, г) осуществить требуемую задержку включения управляемых цепей. Пример практического использования такой схемы показан на рис. 4.6. При больших значениях Uy (рис. 4.15,2) (fcaut стабилитрон Д находится в проводящем состоянии и ток в цепи ограничивается сопротивлением Ri. При этом напряжение на УЭ1 (С/1 = фА-фс) соответствует его открытому состоянию, а напряжение на УЭ2 (С/2=фс-фв) - закрытому . При фс<С/оп, т. е. при малых значениях Uy, включается сопротивление R2>Ri и УЭ2 начинает


Рис. 4.16.

открываться . Таким образом, стабилитрон управляет включением УЭ2.

Повторители напряжения, выполненные на основе ОУ, в зависимости от схемы включения могут быть инвертирующими (рис. 4.16, а) или неинвертирующими (рис. 4.16,6). В обоих случаях напряжение на нагрузке,

в качестве которой может быть использован УЭ, практически не зависит от сопротивления нагрузки. В качестве примера использования инвертирующего ОУ как ПУЭ укажем на схему УЭА, приведенную на рис. 4.5, а.

Как было показано в предыдущих главах, цепь управления в некоторых случаях целесообразно осуществить с дискретным регулированием, используя принципы цифровой техники. В данном пособии принципы реализации подобных цепей и соответствующий их расчет не рассматриваются, не рассматриваются также практические схемы активных УЭА и их проектирование.

4.4. ЦЕПИ ПИТАНИЯ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ

В схемах, приведенных на рис. 4.1-4.10, даны разные варианты выполнения цепей питания и вспомогательных цепей, используемых в УЭА. Эти цепи содержат различные виды стабилизаторов и делителей напряжения, развязывающих фильтров, согласующих элементов, УПТ и т. д. Выбор таких элементов и их расчет традиционны для всех радиотехнических устройств и не имеют специфических особенностей для УЭА. Сошлемся поэтому на известные пособия [2, 34 и др.].

К вспомогательным относятся различные цепи температурной стабилизации. Требования к этим цепям и методы, применяемые для температурной компенсации, зависят от типа УЭА, используемых в сигнальной цепи. Некоторые методы температурной компенсации иллюстрируются приведенными схемами УЭА.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32