Форум » Для начинающих » Генератор прямоугольных/треугольных импульсов » Ответить

Генератор прямоугольных/треугольных импульсов

lampapos: Добрый день/вечер/ночь/утро! бросаю в бездну интернетов мольбу о помощи: есть поставленная задача, получить генератор прямоугольных/треугольных импульсов на основе схемы реле и интрегратора. Выглядит это дело так: То есть с начала мы получаем релейную характеристику с заданными характеристиками (четырьмя, как показано на рисунке), после чего интегратором получаем треугольную характеристику, которую подаем на вход релейной схемы. Релейная схема получается на основе контура из зоны с двойным ограничением (получаем диодным мостом) и ломаной. Теперь начинаются вопросы: никак не получить адекватной характеристики ограничений на диодном мосту Ожидаю ограничения на "высоте" 1В ибо у диоднога моста Eогр = - Eсмещения / Rсмещения. у меня на схеме батарейка - 10 В, и резистор - 10 Ом, но вот ограничение совсем не там. Вероятно это из за неидеальности диода, но как тогда быть с рассчетом? или, что лучше, как сделать модель диода идеальной? Вот схема моста: А вот характреристика по постоянному току: Пока что этот вопрос ключевой и без его решения мне дальше не продвинуться. Вообще целью является расчет значений сопротивлений всех резисторов в схеме генератора. Построил и схему с релейной характеристикой но она пока никакому расчету не поддается, хотя бы вот по причине такого нехорошего поведения диодного мостика. Заранее огромная благодарность за любую помощь. Михаил

Ответов - 19

Aml: Забавная задачка. Сейчас попробую посмотреть, что к чему.

Aml: Eогр = - Eсмещения / Rсмещения Вообще-то закон Ома пока не отменили. И если поделить напряжение на сопротивление, получится ток. А напряжение ограничения в представленной схеме определяется напряжением смещения за вычетом падения напряжения на резисторе в цепи смещения и падения напряжения на открытом диоде. Если поставить сопротивление в цепи смещения в 10 раз меньше сопротивления на нагрузки (чтобы влиянием можно было пренебречь), то для получения напряжения ограничения 1В напряжение смещения должно быть примерно 1,7В. Вот состояние диодов и распределение потенциалов в режиме ограничения Передаточная характеристика Входное и выходное напряжение

ecuna: Спасибо большое за ваш ответ. Я работаю с топик-мэйкером данной темы. Мы реализовали реле с учетом ваших замечаний, получили необходимый 1В на выходе. Но все же на данном этапе возникло несколько теоретических вопросов. Мы собрали следующую схему для получения реле: И получили следующие характеристики: Возник такой вопрос: мы видим, резисторы R8 и R10 формируют ломаную. Насколько мы знаем, угол этой ломаной формируется как сумма углов характеристики резистора, и диодного ограничителя. НО оба этих угла расчитываются по формуле k = 1 / R, где сопротивления, как мы видим больше тысячи. Тогда угловые коеффициенты меньше одной тысячной для ломаной. Почему в реле мы получаем не очень большое (около 5В) ограничение по иксам?


Aml: До конца не понял вопросов и реализации реле, но пока хочу отметить, что в данной схеме формирователя ломаной в одном квадранте угол будет определяться одним резистором, а в другом - двумя резисторами, включенными параллельно.

Aml: И еще, только сейчас обратил внимание. По заданию у двухстороннего ограничителя происходит ограничение на входной характеристике. Т.е. как у двустороннего стабилитрона. А у диодного моста ограничение не на входной характеристике Uвх(Iвх), а на передаточной Uвых(Uвх). Входная характеристика у него совсем другая (нижний график) Так что, или в на рисунке ошибка, или ограничитель надо другой применять.

lampapos: очень может быть, что я не совсем правильно понимаю Ваше последнее замечание, но кажется что ограничение на выходе это как раз то что нам и нужно. Мы получаем реле из контура, по вот такой схеме: и при анализе по постоянному току (тот который DC) получаем даже очень не плохую характеристику. А именно: 1) когда идем слева направо (источник меняем от -10 до 10) 2) когда идем справа налево (источник от 10 до -10) Здесь вроде как все хорошо: мы можем настраивать высоту ограничения (Ufx в обозначениях из моего первого поста) и ограничения по ОХ, причем они могут быть разными, так как Вы и сказали: их определяет ломанная линия. Эти утверждения истинны или я уже здесь заблуждаюсь? Но вот проблема том что нам не удается получить реле в виде петли, то есть наложить вышеприведенные характеристики. Для этого я пытался использовать Transient анализ при установленном на входе генераторе треугольных колебаний. Выходит ерунда: (верхний график - входное напряжение, второй - выходное от входного) хотя надеялся я получить что то типа: в чем же тут ошибка? Огромное спасибо за ответы - воодушевляют. У нас в университете мы не смогли найти людей хоть сколько нибудь разбирающихся в Микрокапе, так что Вы прямо наше единственное спасение) Михаил

Aml: Это ж какое вы питание операционнику дали, что смогли получить на выходе -60В? Думаю, что в схеме не определены источники питания второго ОУ (VE1, VC1). По хорошему, их просто надо переименовать в VE, VC. Плюс мне не очень понятно введение звена ломаной в цепь положительной обратной связи.

Aml: Поправил питание, вроде, в Transient получается похоже на то, что должно быть. Только резисторы в звене ломаной поставил одинаковые по 4k. Схема - http://slil.ru/28747444

lampapos: Класс! вы волшебник) объясните, пожалуйста, магию - на нашей схеме тоже все стало выходить после того как мы поставили операционные усилители в бойлевской модели (до этого была идеальная)?

Aml: после того как мы поставили операционные усилители в бойлевской модели (до этого была идеальная)? Ну а что ж вы хотели? В текущей реализации получилась регенеративная схема (с положительной обратной связью - последовательно два ОУ в инвертирующем включении, замкнутые ОС на инвертирующий вход). А регенеративные схемы с петлевым усилением, большим единицы, неустойчивы при применении линейных компонентов (ОУ в линейном режиме). Как только в ОУ появляется ограничение, схема переходит в релейный режим с квазиустойчивыми состояниями.

ecuna: Мы сейчас хотим сцепить реле и интегратор. Но у нас появляется такая проблемма, что когда мы создаем интегратор (рис.1), то бойлевская модель (рис.2) не подходит, если же ставить идеальную модель (рис.3), то все работает так как нужно. Собственно сложность в том, что когда мы меняем модель одного из ОУ, то меняются модели и всех остальных ОУ (и таким образом работает либо реле, либо интегратор). Каким образом можно было бы это преодолеть? Подскажите пожалуйста. рис.1 (схема интегратора): рис.2 (график, если бойлевская модель): рис.3 (график, если идеальная модель):

Aml: если же ставить идеальную модель (рис.3), то все работает так как нужно. Фига себе "как нужно" - 8 киловольт на выходе :)

Aml: Бойлевская модель, кстати, нормально работает в интеграторе.

Aml: С начальными условиями на конденсаторе

Aml: Ну а потом, как и положено, ОУ перейдет в нелинейный режим.

ecuna: Спасибо!!! Радость-то какая! Заработал генератор! Мы набрали следующую схему: И получили вот такие характеристики: Правда сейчас ума не можем приложить, почему треугольные колебания сдвинуты вверх (несеметричны относительно оси ОХ). Не подскажете?

Aml: почему треугольные колебания сдвинуты вверх (несеметричны относительно оси ОХ). Из-за ненулевых начальных условий на конденсаторе. Хотя, нет, не поэтому, из-за несимметричности релейной характеристики.

ecuna: Я уже уровнял резистроры R13, R14, но это ничего не дает... UPD: хм.. методом тыка нашел, что это из-за ломаной... ладно, мы пока подумаем. Спасибо огромное!

Aml: Несимметричность можно убрать, убрав диод в цепи ОС.



полная версия страницы