Elektonika w Zad cz4
0

•• > V|1-* — - - ■ • .,v. . , , ...

C*<k C IJcw< •BTKtMUi -j.iKyy v»    n* **v-*$\S

pętli histerezy pokazanej na rysunku 6 5.2 odpowiada ta tłokowi od poetka ułladu współrzędnych do punktu „A"

Napięcie panujące iu wejściu nieodwracającym Wl wynik* 7*wstt z pod? i aha napięć (Jo/i l⁽a na rezystorach Ri i R/ (dzielnik ten r.ic jest obciążony, gdyż prąd polaryzacji wejścia r.ieodwracająiego Wl jest równy zcrul czyli:

v< -t/,

u

Ol

'01

R_t *ff, R_t * i?,

W symacjl opisanej jako stan początkowy (chwila i - 0. punkt .A' statyrerej). dla podar.)\:h wartości liczbowych daje to napięcie:

20 kO

U. »■

20 kśż

15 V - ”15 V 30 Ul S

6 V

Napięcie to utrzymuje Wl w sur.ie dodatniego nasycenia i i'o; = pr*5 płynący przez fij nu stalą wartość:

, E-V„ (15 -0)V

- 1,5 rr.A

(6.5 5)

Prąd ten ładuje kondensator C. r.jpięcit wyjściowe uo: ndpewiada napięciu na koodsnsatorze ze znakiem minus i wynosi:

O    /..i    Et    15 V

w.. c -u.- m-JLs —i— =------ -0.15j—>t    (6 6.4/

£    C    R_tC    0.1 ms    *•>

czyli opada ze stalą prędkością 0.15 Wjts Z zależności -6.5.1; wynik*. ?e w r.iarę jak kondensator się ląduje napięcie różnicowe L'a maleje. Należałoby więc zapyta: prz> ;*kir. nap.ęciu u o: Wpięcie różnicowe osiągną wartość ^=0V Na podstawie (6 5 lj mamy wtedy:

£ r-fi-* ■ 0    f*$ 5)

R tR_:    R ♦    *

£    irt in    ■)

u... s-£i.£ =    — »5V--i|5V--lOV    (6.56)

'• R.    50 kn    5

W chwili (punki ..B" na pętli łt sterczy!, gdy napięcie uc: osiąga i przekracza wartość *10 V. napięcie różnicowo u,/ zmicma znak na ujemny To z kniei oznacza. ic Wl przeskakuje do drugiego stanu nasycenia (na pętli histerezy punkt „C"): nzpięcie wyjściowo uot 0&ąga (dla idealnego WO natychmiast) wartość u&j = •E » -15 V. Skokowa zmiana napięcia wyjściowego wynosi -30 V. a wartość nap ęcia rcznicowego można 7 zależności *6.5.1) obliczyć jako równą

^^?>

Prąd łę o takiej samej wartości l,S mA płynie teraz w przeciwnym kierunku i przeładowuje kondensator w taki sposób. Ze napięcie uc: nurana liniowo z taką simą prędkościąO.li V j»s Ta faza trwa do momentu i«, gdy napięcie «<?; osiągnie dodatnią waflosć progową (przy kierej u, osiąga ponownie wartość zerową, a następn e zmienia mak) równą jak łatwą sprawdzić *10 V. Wzmacniacz Wl przechodzi wtedy dc stanu dodatniego nasycenia, prąd )ę zmienia ponownie kierunek, napięcie «p; x»pa«Ja aby w chwili t, os u^ąć wartość progową -10 V

(6.5 ł) na chir*kierysc>ce

(6 5.2)

<*ąa i Un>< yuon j:»

Pełnemu cyklowi zmian napięć w układzie cdpowUda jeden obieg pętli histerezy poprzez punkty ... ..B^M—"C^M--*T:"—'fT. ..Układ juz nigdy poza tę pętię cie wychodzi i opisany proces zmian napięć nigdy się r.ic zatrzymuje.

Do uzyskania drgań w układzie trzeba tylko zapewnić, aby łjak w układzie z rysunku 6.5.1) wartości rezystancji spełniały’ nierówność R; > Ri Nie jpelr.icn : tego wa/uriu zgodnie z zależnością (6.5.6) prowadziłoby do uzyskani* próg- przełączani* o wartości bezwzględnej większej od napięcia zasilającego E. Ponieważ uryskur.ic przez W2 takiego poziomu r.ipięcła wyjściowego jest r.ic możliwe, to w takim przypadku układ nie zdołałby wyjść ze sianu, w którym obydwa WO są nasycone i drgania nic powstałyby.

Ad 2. Obliczenie częstotliwości na podstaw.c wyprowadzonych zależności jest bardzo proste Wobec tego. Je przy symetrycznym zasilaniu napięciami tE przebiegi czasowe uoz poczynając od chwili t_t ią s>mc:ryczre wysiarCĄ' oblfczyć czas trwania dodatniego (lub ujemnego) zbocza tego sygnału cdpowiadający połowie okresu Sśamy więc oblczyć czas potrzebny na to. aby przebieg o rachyleniu 0.15 k-ys pckor.ał 20 V (pomiędzy dwoma napięciami progowymi równymi -10 V i - !0V>;

20 V

3133.3jts

2 0.15 Wsi Częstotliwość generowanych drgań to

/6 5. h

^/s7

i

3/5 k: Iz

•6 5JO,

Ad 3. Przy zmienionych tale symetrycznych! wartościach napięć zasilających generowane przebiegi pozostają symr.rycz.n: -.czasy trwania ujemnego i ł^at^ieg.-zbccza napięcia u^j pozosują jednakowe. Przy zmniejszeniu wartości E proporcjonalnej zmiwie ulegają wartości progowe '.apięć icz>.i arr.pl,tući napięcia u_vvj. Zdawałoby się ze częstotliwość powinr.1 z tego powoda wzrosnąć, jednakże przy mniejszym napięciu wyjściowym u_v.-£ cr.r e;sca s:ę prąi prac ładów ar u ».onoensMora. a w.ęc nachylenie prz:biegu uo:. Częstotliwość być irsoie pozostanie ;ed:tak bez zmian

Poprzerr.y te wstępre rozważania femainym rachunkiem Zbocze przebiegu iic: odpowiada odległości pceniędzy woncśc.ami progowymi (r.a podstawie 6.5.6)

o:ax

r a

(6.5.! i)

czyi* przebieg r.a do pokonania różnicę poziomo* równą 2ER,,'?.. Nachylenie zbocza wynosi (na podstawie 6 5 4 '. d»_t%> ^ £ di " R>C

Czas trwania jednego zbacza wynosi

(6.5.12)

T 2 ER./R 2 R,RC

. -r *.\-r. « — =--— -----

•'>•    2 E/R^C R_:

4 R.RC

(6.5 )h

Opisany proces porzyr.jją: od chwili powtarza się okresowo. Okres przebiegów' u_0f i "ot wynos* r-n- f ., przy czym przebiegi są symetryczne, tzr..:

rj -1/ 3 łj - i; = m    (6.5.8)

-160-

Czyli ckres drgań: T

a więc i częstotliwoŚc:    / »

<6.5.14)

R    '    ‘    4.p/?,C

są w rozpaL-ywar.ym wyidealizowanym przypadku n.czalcz/ie od napięcia zasilającego £.

- 161 -