Здравствуйте мои читатели! И особенно начинающие электронщики!!!
Перед изучением схем необходимо изучить виды и формы сигналов. Их не очень много – аналоговые, импульсные и аналого-импульсные. К аналоговым сигналам можно отнести сигналы звуковой частоты, радиочастотные сигналы – сигналы радиостанций ( модулированные и немодулированные ), сигналы с датчиков ( термодатчики, термопары, тензодатчики и много других… ). Аналоговые сигналы бывают синусоидальные ( сигнал радиостанции или генератора ) и сложной формы ( звуковой сигнал ). Амплитуда аналогового сигнала меняется и может принимать различные значения, амплитуда сигнала на выходе Усилителя Звуковой Частоты может достигать несколько десятков Вольт и мощности от нескольких мВт до сотен Ватт. А амплитуда сигнала с микрофона может быть величины 0,000001 Вольт. Форма звукового сигнала не синусоидальная, а очень сложная по причине того, что звуковой сигнал – это сложный набор гармонических составляющих ( синусоид разной амплитуды и частоты ).
Импульсный сигнал имеет фиксированную амплитуду ( иногда амплитуда может иметь несколько значений ) конкретную для данного устройства. При этом импульсы с устройстве могут отличаться друг от друга по амплитуде и мощности в зависимости от каскада в котором импульсы усиливаются ( так же как и в аналоговых устройствах ). При этом импульсный сигнал может также изменять не только амплитуду ( и соответственно мощность ), но и изменять форму и длительность. Импульсные устройства бывают очень большой мощности: у радиолокационной станции модулятор вырабатывает импульс амплитудой 37 кВ, мощность 1 МВт ( был локатор в котором импульс с модулятора был амплитуды 140 кВ, мощность 2 – 4 МВт ). Длительность импульсов в локаторах меньше 1 микросекунды.
К аналого-импульсным сигналом в первую очередь относится телевизионный сигнал.
К импульсным устройствам можно отнести и цифровую технику ( надеюсь специалисты по компьютерной технике на меня не обидятся за это!!! ) Цифровую технику выделили в отдельную категорию из-за специфики работы ( обычно всё осуществляется внутри кристалла и что там происходит увидеть с помощью приборов не представляется возможным ). Из-за высоких скоростей работы питающее напряжение основных процессоров снизили до одного вольта. Это обусловлено энергией перезарядки ёмкостей в транзисторах и монтажных ёмкостей проводников.
Хочу отметить, что цифровая техника охватывает всё больше и больше отраслей электроники и техники в целом.
Но для начала мы займёмся изучением импульсной техники и начнем с импульсов. Импульсы бывают разной формы и это можно найти на страницах интернета, но начнём с прямоугольных, как самых простых ( слово «ПРОСТЫХ» можно назвать маленькой шуткой!!! ), но на самом деле прямоугольный импульс сложное понятие и в первую очередь по причине: такой импульс существует только теоретически и при всех ухищрениях электроника может только приблизиться к идеалу, ближе всего к этому приблизилась цифровая техника и только благодаря высокому быстродействию иначе не было бы современных компьютеров и других устройств.
В идеальном прямоугольном импульсе длительности фронта и среза ( или спада ) равна нулю, а в жизни такого достичь практически невозможно. Есть много факторов, влияющих на параметры импульса.
От идеала далеко, но не всё потеряно. То, что мы будем изучать, и не требует идеальных параметров. Что влияет на фронты и вершину импульса. Влияние на фронты оказывает быстродействие активного элемента в каскаде ( обычно это транзистор ), индуктивность и ёмкость нагрузки. Как с этим бороться мы будем изучать в каждой конкретной схеме при её изучении.
Для изучения работы схем с импульсами необходимо определиться с некоторыми терминами в названиях импульсов.
Как Вы заметили на Рис. 3, 5 и 7 импульсы названы положительными, а на Рис. 4, 6 и 8 отрицательными, при том, что во всех трёх вариантах указаны три различных напряжения питания схем: положительной, отрицательной и двухполярной. Объяснение здесь самое простое – это экран осциллографа. В настоящее время на современных осциллографах картинку на экране можно инвертировать при желании, а в былые времена такой возможности не было и плюс при наладке устройства переключать и путаться было неудобно! Поэтому было принято названием импульса «положительный» если картинка выглядит как на Рис. 3, 5 и 7 и соответственно «отрицательный» если картинка соответствует Рис. 4, 6 и 8.
Трудности с определением полярности обычно возникают когда импульсы снимают с обмоток трансформатора, но и этот вопрос решается просто если на схеме указаны начало и конец обмоток.
Теперь о другом параметре – это период следования импульсов или частота следования импульсов.
Импульс может быть одиночным или подаваемый по команде, а так же импульс «готовность», вырабатываемый при включении устройства и бывает последовательность импульсов, их может быть несколько, а могут присутствовать, пока устройство включено.
В последовательности импульсы связаны между собой периодом следования ( он может быть постоянным, а может и изменяться… ).
Соотношение периода следования к длительности импульса называется «скважность». Скважность может быть любой величины только не отрицательной и не равняться нулю!!! Период импульсов – величина обратно пропорциональная частоте следования импульсов.
f = 1/Т
Эта величина так же бывает разная от сотен МГц ( в цифровой технике ) до миллионных долей Гц ( в будильнике если установить дату включения раз в десять лет ).
Иногда на схеме указывается стрелкой на фронте или спаде от чего сработает устройство куда этот импульс подаётся ( от начала импульса или после его окончания ).
Работа с импульсными очень интересна и позволяет на начальном этапе сделать очень много устройств и познавательных для изучения, и полезных для себя.
В следующем материале продолжим изучение и начнем с конкретных схем.
Если материал понравился, и Вы нашли в нём полезное для себя не посчитайте за труд и оставьте свой отзыв! Очень буду рад прочитать Ваши комментарии.
Чаще заходите на мой канал, подписывайтесь! Информация учебного и познавательного характера будет регулярно пополняться!
Желаю Всем читателям здоровья и успехов в творчестве!!!
