Taisnstūra impulsu elektriskie un laika parametri

Tos parasti sauc par periodiskiem un neperiodiskiem signāliem, kuru forma atšķiras no sinusoidālajiem impulsu signāliem... Impulsu signālu ģenerēšanas, pārveidošanas procesi, kā arī jautājumi par praktisko pielietojumu impulsu signāliem mūsdienās ir saistīti ar daudzām elektronikas jomām.

Tā, piemēram, neviens mūsdienu barošanas avots nav pilnīgs bez kvadrātviļņu ģeneratora, kas atrodas uz tā iespiedshēmas plates, piemēram, uz TL494 mikroshēmas, kas ražo impulsu vilcienus ar parametriem, kas ir piemēroti pašreizējai slodzei.

Tā kā impulsa signāliem var būt dažāda forma, tie sauc dažādus impulsus pēc līdzīgas ģeometriskas formas: taisnstūra impulsus, trapecveida impulsus, trīsstūrveida impulsus, zāģa zoba impulsus, soļu impulsus un dažādu citu formu impulsus. Tikmēr tie ir tieši taisnstūrveida impulsi... To parametri tiks aplūkoti šajā rakstā.

Protams, termins "taisnstūra impulss" ir nedaudz patvaļīgs. Sakarā ar to, ka dabā nav nekā ideāla, tāpat kā nav perfekti taisnstūrveida impulsu.Faktiski reālam impulsam, ko parasti sauc par taisnstūrveida, var būt arī svārstību viļņi (attēlā parādīti kā b1 un b2) ļoti reālu kapacitatīvo un induktīvo faktoru dēļ.

Šīs emisijas, protams, var nebūt, taču ir impulsu elektriskie un laika parametri, kas cita starpā atspoguļo "to kvadrātveida nepilnības".

Taisnstūra impulsam ir noteikta polaritāte un darbības līmenis. Visbiežāk impulsa polaritāte ir pozitīva, jo lielākā daļa digitālo mikroshēmu tiek darbinātas ar pozitīvu spriegumu attiecībā pret kopējo vadu, un tāpēc impulsa sprieguma momentānā vērtība vienmēr ir lielāka par nulli.

Bet ir, piemēram, komparatori, kurus darbina bipolārais spriegums; šādās shēmās var atrast bipolārus impulsus. Kopumā negatīvās polaritātes integrālās shēmas netiek izmantotas tik plaši kā parastās pozitīvās barošanas integrālās shēmas.

Impulsu secībā impulsa darba spriegums var būt zems vai augsts, laika gaitā vienam līmenim aizstājot citu. Zema sprieguma līmenis tiek apzīmēts ar U0, augsts līmenis ar U1. Tiek saukta augstākā momentāno sprieguma vērtība impulsā Ua vai Um attiecībā pret impulsa amplitūdas sākotnējo līmeni.

Impulsu ierīču dizaineri bieži strādā ar augsta līmeņa aktīvajiem impulsiem, piemēram, ar to, kas parādīts kreisajā pusē. Bet dažreiz ir praktiski ieteicams izmantot zema līmeņa impulsus kā aktīvus, kuriem sākuma stāvoklis ir augsts sprieguma līmenis. Zema līmeņa impulss ir parādīts attēlā pa labi. Zema līmeņa impulsu saukt par "negatīvu impulsu" ir analfabēts.

Sprieguma kritumu taisnstūra impulsā sauc par fronti, kas atspoguļo straujas (laikā samērīgas ar pārejas procesa laiku ķēdē) elektriskā stāvokļa izmaiņas.

Slīpumu no zemas uz augstu, tas ir, pozitīvu slīpumu, sauc par impulsa priekšējo malu vai vienkārši par impulsa malu. No augšas uz zemu vai negatīvo malu sauc par apgriešanu, slīpumu vai vienkārši aizmugures malu. pulss.

Priekšpuse tekstā ir apzīmēta ar 0.1 vai shematiski _ |, bet pēdējo 1.0 jeb shematiski | _.

Atkarībā no aktīvo elementu inerciālajiem raksturlielumiem, pārejošs process (atbirums) reālā ierīcē vienmēr aizņem kādu ierobežotu laiku. Līdz ar to kopējā impulsa ilgums ietver ne tikai augstā un zemā līmeņa eksistences laikus, bet arī šķautņu (ievadošās un aizmugures) ilguma laikus, kurus apzīmē ar Tf un Tav. Gandrīz jebkurā konkrētā diagrammā pieauguma un krituma laiku var redzēt ar osciloskops.

Tā kā patiesībā pāreju sākuma un beigu momentus pilienos nav viegli atšķirt ļoti precīzi, tad krituma ilgumu pieņemts uzskatīt par laika intervālu, kurā spriegums mainās no 0,1 Ua uz 0,9 Ua ( priekšā) vai no 0,9Ua līdz 0,1Ua (griezts). Tāpat arī priekšējais stāvums Kf un griezuma stāvums Ks. ir iestatīti atbilstoši šiem robežstāvokļiem un tiek mērīti voltos mikrosekundē (V / μs). Impulsa ilgumu sauc par laika intervālu, kas tiek skaitīts no 0,5 Ua līmeņa.

Aplūkojot impulsu veidošanās un ģenerēšanas procesus kopumā, tiek pieņemts, ka priekšpuses un apgriešanas ilgums ir nulle, jo šie mazie laika intervāli nav kritiski rupjiem aprēķiniem.

Impulsu secība — tie ir impulsi, kas seko viens otram noteiktā secībā. Ja pauzes starp impulsiem un impulsu ilgums secībā ir vienādi, tā ir periodiska secība. Impulsa atkārtošanās periods T ir impulsa ilguma un pauzes starp impulsiem secībā summa. Pulsa atkārtošanās biežums f ir perioda reciproks.

Periodiskās taisnstūra impulsu secības papildus periodam T un frekvencei f raksturo vairāki papildu parametri: darba cikls DC un darba cikls Q. Darba cikls ir impulsa ilguma attiecība pret tā periodu.

Wellness Pulsa perioda attiecība pret tā ilguma laiku. Periodisku darba cikla Q = 2 secību, tas ir, tādu, kurā impulsa platums ir vienāds ar pauzes laiku starp impulsiem vai kurā darba cikls ir DC = 0,5, sauc par kvadrātviļņu.