Линейни вериги и устройства

Т2-1.ЛИНЕЙНИ ВЕРИГИ И УСТРОЙСТВА

1. ПАРАМЕТРИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ИМПУЛСИТЕ

Радиотехническите устройства работят в два основни режи
непрекъснат и импулсен. В непрекъснат режим на работа напреженията и
токовете в схемата не се изменят рязко, а са
преминават от една стойност към друга, раз
включването и изключването на апаратурата. Този вид сигнали се нари
аналогови. При импулсните схеми токовете и напреженията през опреде
лени интервали от време се
изключването на активния елемент в схемата


диод. Тези схеми изработват импулсни сигнали, като
кратковременно изменение
ниво. На фигурата е показан радиолокационен сигнал. Радиолокационната
станция излъчва импулса 1, който след като се отрази от наблюдавания
обект, се приема в радиолокационната станция
скоростта на разпространение на радиовълните е известна, време
между импулсите 1
радиолокатора и обекта. Следователно
съдържа в импулсите 1 и
1.ЛИНЕЙНИ ВЕРИГИ И УСТРОЙСТВА
1. ПАРАМЕТРИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ИМПУЛСИТЕ .
Радиотехническите устройства работят в два основни режи
непрекъснат и импулсен. В непрекъснат режим на работа напреженията и
токовете в схемата не се изменят рязко, а са постоянни или плавно
преминават от една стойност към друга, разбира се, без да се взема пред вид
ключването на апаратурата. Този вид сигнали се нари
ните схеми токовете и напреженията през опреде
от време се появяват и изчезват. Превключването или
ването на активния елемент в схемата — лампа, транзистор или
диод. Тези схеми изработват импулсни сигнали, като под импулс се разбира
кратковременно изменение на напрежението или тока от някак
казан радиолокационен сигнал. Радиолокационната
ва импулса 1, който след като се отрази от наблюдавания
обект, се приема в радиолокационната станция — импулсът
скоростта на разпространение на радиовълните е известна, време
и 2 зависи от удвоеното разстояние между
радиолокатора и обекта. Следователно, в този случай ин
и 2 и в продължителността на паузата между тях.
1
Радиотехническите устройства работят в два основни режима —
непрекъснат и импулсен. В непрекъснат режим на работа напреженията и
стоянни или плавно
бира се, без да се взема пред вид
ключването на апаратурата. Този вид сигнали се наричат
ните схеми токовете и напреженията през опреде-
появяват и изчезват. Превключването или
лампа, транзистор или
под импулс се разбира
жението или тока от някакво начално
казан радиолокационен сигнал. Радиолокационната
ва импулса 1, който след като се отрази от наблюдавания
импулсът 2. Тъй като
скоростта на разпространение на радиовълните е известна, времето Т н
зависи от удвоеното разстояние между
в този случай информация се
паузата между тях.

2

Обикновено под понятието импулс интуитивно се разбира процес с
малка продължителност, като в импулса е съсредоточена значителна
енергия. Понятието импулс е заимствувано от механиката. Фактически
краткотрайността на импулса е повече относително понятие и се
характеризира от периода на повторение Т
и на импулсите. Например в
схемите, изградени с електромагнитни релета, кратки се смятат импулсите с
продължителност части от секундата. В схемите, постр оени с
полупроводници, малка продължителност се смята 1 µs или части от
микросекундата. При ядрените изследвания продължителностите на
импулсите, които се наблюдават, са в наносекундния обхват. На практика в
радиоелектрониката се използуват импулси с продължителност от часове и
денонощия (в електронните часовници) до части от наносекундата. С
развитието на схемотехника се наблюдава тенденция за съкращаване
продължителността на импулсите и съответно за повишаване на броя на
операциите, които може да се извършват с тях. Този процес силно е изразен
в изчислителната техника, където непрекъснато се ув еличава
бързодействието на устройствата.
Редица години импулсните и цифровите схеми се изграждаха
предимно с полупроводникови транзистори и диоди. В последното
десетилетие за тази цел започнаха да се използуват интегрални схеми —
най-често цифрови и по-рядко линейни интегрални схеми. Понастоящем в
цифровата техника се използуват единствено интегрални схеми, а повечето
от импулсните схеми се изграждат също с интегрални схеми. Прието е
импулсните сигнали да се представят графично в правоъгълна координатна
система, като по хоризонталната ос се нанася текущото време t, а по
вертикалната ос моментната стойност на напрежението или тока.
Импулсите могат да бъдат два вида — видеоимпулси (фиг.1.а), и
радиоимпулси (фиг.1.б). Видеоимпулс се получава при превключване на
ток или напрежение във веригите за постоянен ток,

а радиоимпулс — при включ
се напрежение или ток. От


че видеоимпулсът представлява кратковременно нарастване на то
напрежението от някакво ниво (например от нула) до максимум и след това
спадане от максимума до началното ниво, а радиоимпулсът всъщност е
пакет от синусоидални трептения. Обикновено трепте
кочестотни и радиоимпулсите се използуват най
е необходимо импулсните сигнали да се предават по радио. В областта от
импулсната техника, се използуват почти само видеоимпулси, кои
краткост се наричат импулси.
В зависимост от формата си (това се отнася както за радио, така и за
видеоимпулсите) импулсите биват правоъгълни (фиг.
(фиг.1.в), трапецовидни (фиг.
(фиг.1.е), експоненциални (фиг. 1.
при включване и изключване на синусоидално изменящо
се напрежение или ток. От (фиг. 1.а и б) се вижда,
Фиг.1,а,б
видеоимпулсът представлява кратковременно нарастване на то
во ниво (например от нула) до максимум и след това
спадане от максимума до началното ниво, а радиоимпулсът всъщност е
синусоидални трептения. Обикновено трептенията са висо
кочестотни и радиоимпулсите се използуват най-често в тези случаи, когато
е необходимо импулсните сигнали да се предават по радио. В областта от
импулсната техника, се използуват почти само видеоимпулси, кои
импулси.
В зависимост от формата си (това се отнася както за радио, така и за
пулсите биват правоъгълни (фиг.1.а),
трапецовидни (фиг.1.г), трионообразни (фиг.1.д), камбанообразни
експоненциални (фиг. 1.ж и з) и т. н. На практика обаче формата
3
ване и изключване на синусоидално изменящо
видеоимпулсът представлява кратковременно нарастване на тока или
во ниво (например от нула) до максимум и след това
спадане от максимума до началното ниво, а радиоимпулсът всъщност е
нията са висо-
често в тези случаи, когато
е необходимо импулсните сигнали да се предават по радио. В областта от
импулсната техника, се използуват почти само видеоимпулси, които за
В зависимост от формата си (това се отнася както за радио, така и за
1.а), триъгълни
камбанообразни
и т. н. На практика обаче формата

на импулсите се отличава от строго геометричната. Например
правоъгълните импулси обикновено са трапецовидни, а
триъгълните—слабо експоненциални. Импулсите могат д
положителни (фиг.1.a-ж),
В импулсната техника най
като тяхното формиране (получаване) е най
може да се използува ключ, който в изходно положение е включен към
нулево напрежение, а за съз
с напрежение Uu. Моментът на завършване на импулса
отговаря на връщането отново към нулево напрежение. Обикновено
импулсните схеми се построяват така, че ток през веригата да протича само
през краткото време на продължителността на импулса. Това позволява
импулсните устройства да се
схемата има натрупващ елемент, например конденза
продължителния интервал между импулсите да съ
изразходваща се след това за краткото време на импулса. На този принцип
са построени например фотосветкавиците.
Импулсите могат да бъдат единични, като в сравнително голям
интервал от време се формира само един импулс, но това се среща по
Най-често се използува последователност от им
през еднакви интервали от време (фиг.
те се отличава от строго геометричната. Например
правоъгълните импулси обикновено са трапецовидни, а
слабо експоненциални. Импулсите могат д
ж), така и отрицателни (фиг.1.з) или пък двуполярни.
В импулсната техника най-често се използуват правоъгълни импулси, тъй
като тяхното формиране (получаване) е най-просто. За целта например
може да се използува ключ, който в изходно положение е включен към
а за създаване на импулса се превключва към източник
. Моментът на завършване на импулса
Фиг.2
отговаря на връщането отново към нулево напрежение. Обикновено
импулсните схеми се построяват така, че ток през веригата да протича само
кото време на продължителността на импулса. Това позволява
импулсните устройства да се захранват от маломощен токоизточник, като в
схемата има натрупващ елемент, например конденза
продължителния интервал между импулсите да съ
изразходваща се след това за краткото време на импулса. На този принцип
са построени например фотосветкавиците.
Импулсите могат да бъдат единични, като в сравнително голям
интервал от време се формира само един импулс, но това се среща по
се използува последователност от импулси, които се повтарят
днакви интервали от време (фиг.1.и). Освен равномерната
4
те се отличава от строго геометричната. Например
правоъгълните импулси обикновено са трапецовидни, а
слабо експоненциални. Импулсите могат да бъдат както
1.з) или пък двуполярни.
ни импулси, тъй
сто. За целта например
може да се използува ключ, който в изходно положение е включен към
даване на импулса се превключва към източник
отговаря на връщането отново към нулево напрежение. Обикновено
импулсните схеми се построяват така, че ток през веригата да протича само
кото време на продължителността на импулса. Това позволява
от маломощен токоизточник, като в
схемата има натрупващ елемент, например кондензатор, който в
продължителния интервал между импулсите да съ бира енергия,
изразходваща се след това за краткото време на импулса. На този принцип
Импулсите могат да бъдат единични, като в сравнително голям
интервал от време се формира само един импулс, но това се среща по-рядко.
пулси, които се повтарят
1.и). Освен равномерната

5

последователност от импулси съществува и последователност от пакети
импулси (фиг.1.к), като серията (пакетът) може да се състои от два, три или
повече импулса. Импулсите, които се използуват в системите за предаване
на информация понякога имат и по-сложна структура. На пример
амплитудата може да се изменя по закона на предаваното съобщение (фиг.
1.л)—сигналът в този случай е с амплитудно-импулсна модулация. Ако
предаваната информация въздействува на продължителността на импулсите
(фиг.1 .м), модулацията е широчинно-импулсна, а ако изменяем параметър е
интервалът между импулсите (фиг.1.н)—модулацията е чес тот-
но-импулсна или фазово-импулсна.
Устройствата, в които се формират, преобразуват или измерват
импулсните сигнали, се наричат импулсни устройства. Съществуват много
видове импулсни устройства. Импулсите се характеризират със следните
параметри.
Размах на импулса
(UМ). Това е най-голямата стойност на
изменението на напрежението (съответно на тока) на импулса.
Продължителност на импулса. Активната продължителност на
правоъгълните импулси t
И обикновено се определя на ниво средата от
максималния размах, т. е. на ниво 0,5 U
М. При останалите видове импулси
продължителността се измерва на ниво 0,1
UM или в основата на импулса.
Спад на платото (∆U) на правоъгълния импулс. Равнява се на
разликата в размаха на импулса в началото и в края. Обикновено спадът се
изразява като относително число и се дава в проценти.
Продължителност на фронта на импулса (t
ф). Реалните импулси се
характеризират с известно време за достигане на максималната си стойност
(при включване) и съответно на минималната стойност (при изключване), в
резултат на което те имат полегати начало и край, т. е. предни и задни
фронтове. Продължителността на предния фронт е равна на времето, което е
необходимо за нарастване на импулса, а на задния — на времето за спадане

6

на импулса. Обикновено продължителността на фронтовете се определя от
времето за изменяне от ниво 0,1 U
M до ниво 0,9 UM .
В импулсната техника се използуват и определенията „