Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[14]

ПЧН с дифференциатором входных сигналов в сочетании с интегратором. Принципиальная электрическая схема ПЧН данного типа, получающего сигналы от датчика частоты вращения индукторного типа, приведена на рис. 17. Для преобразования синусоидального сигнала, индуктируемого в обмотке датчика частоты вращения, в последовательность прямоугольных импульсов используется усилитель УО, схема которого была описана выше (см. рис. 13). Преобразование указанной последовательности импульсов в выходной аналоговый сигнал выполняется формирователем сигнала переменной скважности ФСК (дифференциатор сигналов в сочетании с интегратором) и фильтром низких частот ФНЧ. Интегратор выполнен на базе токоразностного усилителя DA1, а фильтр низких частот содержит конденсатор С5 и резистор R10 [10]. Усиление входного сигнала осуществляется с помощью транзистора VT3, включенного по схеме эмиттерного повторителя.

Рис. 16. Формы сигналов усилителей по схемам рис. 15:

1 и 2 - входные сигналы различной амплитуды; 1 и 2 - сигналы на неинвертирующем входе, соответствующие сигналам 1 и 2, с учетом действия обратной связи; 1" и 2" - сигналы на выходе, соответствующие сигналам 1 и 2; Г" и У - сигналы на выходе, соответствующие сигналам I и 2 без действия обратной связи


При появлении на выходе усилителя-ограничителя (коллектор транзистора VT2) импульса напряжения V (рис. 18) происходит зарядка конденсатора СЗ, причем ток его зарядки 1сззар одновременно является и током 1н, проходящим через неинвертирующий вход усилителя DA1. В процессе зарядки сила тока

1Н = (U/R3ap) exp [-t/(R3apC3)], где R3ap = R6 + R8-

Рис. 17. Схема ПЧН с дифференциатором входных сигналов в сочетании с интегратором и

Г3»

Рис. 18. Формы сигналов интегратора на базе токоразностного усилителя: а и б - соответственно при низкой и высокой частотах сигналов от датчика частоты вращения

После окончания действия импульса (период гл) происходит разрядка конденсатора СЗ через диод VD2 и резистор R7. Характер изменения силы тока в процессе зарядки 1сззар и разрядки 1сзраз конденсатора СЗ показан на рис. 18. У «идеального» токоразностного усилителя сила тока 1н должна быть равна силе тока 1и, проходящего через инвертирующий вход усилителя. В рассматриваемой схеме ток 1и формируется под действием напряжения ивых1 на выходе усилителя DA1, которое равно напряжению UCb до которого заряжен конденсатор С4.


В период действия импульса U сила тока 1и равна сумме сил токов,проходящих через резистор R9 и конденсатор С4, т. е.

и = Ir9 + с4зар.(7)

Напряжение на конденсаторе С4 в процессе его зарядки

0 *(8)

где ис4н - напряжение на конденсаторе С4 в момент начала его зарядки.

С учетом равенства 1н=1и и формул (7) и (8) может быть записано соотношение

в результате дифференцирования которого получаем

ЛИЛ + Л*- = Ji ехр / L V

Общим решением данного неоднородного дифференциального уравнения является выражение

expI-f/(*A) f U ехр [-*Д*мрС»>1

где A - постоянная величина, которую находят исходя из начальных условий.

В момент начала зарядки конденсатора, т. е. при t = 0, иС4зар = - UC4 н. Соответственно этому начальному условию

А = inUc-UKR/Rt-CtfCtJb Uci = [Van - UHRtRi - CjCJ] ехр [~- t/(R9C$ +

+ ехр [-WQJ/fWg-/CJ.

В момент окончания действия импульса U, т. е. при t = t3ap, напряжение на конденсаторе С4 достигает своего наибольшего значения (7ОМ (в данном цикле зарядки-разрядки), которое с учетом формулы (9) определяется выражением

- - rtr{ Pa* <a-p/*i - - ]exp [- WWI +

"Эйр/"* - 4>3

+ (/expI-/M>/(ppCt>J}.

£ периоды между действием импульсов происходит разрядка конденсатора С4 на резистор R9, т. е. напряжение на этом конденсаторе Up исм ехр[ - t/(R9C4)].

При установившемся режиме работы интегратора напряжение на конденсаторе С4 в конце его разрядки (t = tpi3) равно напряжению на данном конденсаторе в начале зарядки. Исходя из этого н = ехр[ - tp/ORgC/i)]. В результате преобразования этого

выражения с учетом формулы (10) получаем

Vехр (- э»р/<*аФСяН "~ екр Г-W(C4)I

f/C4cD - 0t5 <(/flM + f/c4M) - 0(5t/CM {1 + ехр I-W№A)1b

где tц - продолжительность цикла работы интегратора, = tзаp+tpаз; Uc4cp - среднее напряжение на конденсаторе С4.

Для обеспечения небольшого уровня пульсаций выходного напряжения Ubhx должно быть выдержано условие tRgGi и, следовательно, tpa3<R9d. В этом случае без внесения значительных погрешностей в результаты расчетов экспоненциальные функции могут быть заменены следующими зависимостями:



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41]