Как найти период следования импульсов

Расчёт скважности и длительности импульсов

Обнаружили ошибку или неточность в работе калькулятора? Сообщите нам об этом.
Соблюдайте технику безопасности во время работы с электронными компонентами!

Электроника и
микросхемотехника 13

Виды и параметры импульсных сигналов

Электрическим
импульсом
называется кратковременное отклонение
напряжения (тока) от некоторого начального
уровня.

В зависимости от
формы различают прямоугольные,
трапецеидальные, треугольные и
пилообразные импульсы (рис. 1). Различают
также импульсы положительной и
отрицательной полярности (рис. 2).

Рис. 1. Классификация
импульсных сигналов по форме

Рис .2. Классификация
импульсных сигналов по полярности

Одиночный импульс
можно описать с помощью следующих
параметров (рис. 3):

1) амплитуда
импульса U_m
– это максимальное значение импульсного
отклонения напряжения (тока) от начального
уровня;

2) длительность
импульса t_и
– это интервал времени от момента
появления импульса до момента его
окончания. Такой интервал измеряется
на уровне 0,1U_m
или 0,5U_m.
В последнем случае длительность импульса
называют активной;

3) длительность
фронта t_ф
– это промежуток времени, в течение
которого напряжение (ток) в импульсе
возрастает от 0,1 до 0,9 от амплитудного
значения U_m;

4) длительность
среза t_ср
– это промежуток времени, в течение
которого напряжение в импульсе убывает
от 0,9 до 0,1 от U_m.

Для описания
периодической последовательности
импульсов (рис. 4) использую следующие
параметры:

1) период
следования импульсов Т
– это промежуток времени от начала
условно выбранного импульса до начала
следующего импульса. Период равен сумме
длительности импульса t_и
и длительности паузы между импульсами
t_n,
измеряется в единицах времени;

2) частота
следования импульсов f
– величина, обратная периоду. Показывает
число импульсов в секунду, измеряется
в герцах (Гц);

3) коэффициент
заполнения импульсов К_з
– характеризует степень заполнения
периода импульсов К_з
= t_и/Т;

4) скважность
импульсов Q
– величина, обратная коэффициенту
заполнения Q = Т/t_и.
Параметры К_з
и Q
являются безразмерными.

Рис. 3. Параметры
одиночного импульса

Рис .4. Последовательность
прямоугольных импульсов

Транзисторный ключ. Режимы работы биполярного транзистора

В зависимости от
постоянных напряжений между электродами
биполярного транзистора существуют
следующие режимы его работы:

а) Режим
отсечки

В режиме отсечки
переходы эмиттер-база и коллектор-база
закрыты. Биполярный транзистор заперт,
коллекторный ток практически равняется
нулю (через транзистор протекает
незначительный обратный ток коллекторного
перехода I_кбо).

б) Активный
режим

В активном режиме
переход эмиттер-база включен прямо, а
переход коллектор-база – обратно. Ток
коллектора практически не зависит от
напряжения между коллектором и эмиттером,
а зависит только от тока базы. Такой
режим используется в усилителях.

в) Режим
насыщения

В режиме насыщения
оба р-n перехода в транзисторе открыты.
В этом режиме коллекторный ток достигает
максимально возможного значения, а
напряжение между коллектором и эмиттером
практически равняется нулю (напряжение
насыщения для разных транзисторов лежит
в пределах от долей вольта до одного
вольта).

г) Активный
инверсный режим

В активном инверсном
режиме переход эмиттер-база включен
обратно, а переход коллектор-база –
прямо. Такой режим практически не
применяется.

Схема простейшего
транзисторного ключа представлена на
рис. 5. Переключение транзистора
происходит под действием управляющего
сигнала U_вх.
При отрицательной полярности входного
напряжения U_вх
транзистор заперт (режим отсечки), в его
выходной цепи протекает незначительный
обратный ток I_кбо.
В этом состоянии выходное напряжение
транзисторного ключа практически
равняется напряжению источника питания
E.

При положительной
полярности входного напряжения транзистор
может перейти в активный режим или режим
насыщения. В ключевых схемах применяется
такой уровень входного сигнала, при
котором происходит надежное отпирание
транзистора, т.е. переход в режим
насыщения. При этом ток в выходной цепи
транзистора достигает максимально
возможного значения
,
а выходное напряжение практически
равняется нулю. Для отпирания транзистора
необходимо, чтобы выполнялось условие,
где– коэффициент передачи тока базы.

Рис. 5. Транзисторный
ключ

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

радиоликбез

Для периодической последовательности импульсов (рис, 151, а) свойственно следование импульсов через равные промежутки времени. Ее характеризуют следующие параметры.

Период следованияТ_и — интервал времени от момента появления одного импульса до момента появления следующего импульса той же полярности.

Частота следования F_и, являющаяся величиной, обратной периоду следования, т. е.

Длительность паузы Т_и — время между моментом окончания одного импульса и началом другого:

Скважность импульсов Q, определяемая как отношение периода следования Т_и к длительности t_и

Среднее значение импульсного тока (напряжения) получается, если ток (напряжение) импульса равномерно распределить на весь период так, чтобы площадь прямоугольника I_срT_и (рис. 151,б) была равновелика площади импульса S_и

Коэффициент заполнения — величина, обратная скважности, показывающая, какую часть периода занимает импульс:

Рис. 151. Периодическая последовательность импульсов: а — прямоугольных, б — колоколообразных

Средняя мощность P_Ср определяется отношением энергии W, выделенной в цепи за период следования импульса T_и, к длительности этого периода:

Очевидно, Р_срТ_и=P_иt_и, откуда

Электронные приборы для импульсных схем очень часто выбирают по средней мощности.

Читайте также: Общая характеристика импульсного сигнала
Прохождение импульсов через линейные цепи