Файл: Автоматическое управление газотурбинными установками..pdf

108

устройствах транзисторы работают не в режиме пропорциональ­ ного усиления, а по принципу «открыто—закрыто», т. е. в ключевом режиме.

Для уменьшения потерь мощности и улучшения условий работы транзисторов импульсный сигнал надо преобразовать в непрерывный и только после преобразования усиливать его по мощности до тре-

Рис. III.21. Простейшая схема, преобразующая импульсный сиг­ нал в непрерывный с помощью ЯС-фильтра (а), и диаграмма ра­ боты ключевого усилителя с ЯС-фильтром (б).

буемого значения. Таким образом, если сигнал, поступающий с выхода логического элемента, представляет собой серию дискретных импуль­ сов, как, например, у элементов «Логика М», то входные каскады транзисторного усилительного устройства должны выполнять роль сглаживающего фильтра*. Простейшая схема подобного каскада изображена на рис. III.21, а. Импульсный сигнал, поступающий от логического элемента, представлен в виде источника э. д. с. Еу.

* Этн каскады отсутствуют у усилителей, работающих совместно с эле­ ментами, выходной сигнал которых непрерывен (например, типа «Логика Т»).

109

времени, характеризующая переходный процесс переключения тран­ зистора в схеме без конденсатора-фильтра. Чтобы компенсировать повышение мощности в переходных режимах, следует снижать мощность, выделяемую на транзисторах в режиме насыщения, т. е. уменьшать ток или коллекторное напряжение. Таким образом, транзисторы приходится ставить в режим, при котором они недо­ используются по мощности.

3. Необходимость использования конденсаторов, обычно электро­ литических, у которых вероятность выхода из строя велика, суще­ ственно снижает надежность усилителя.

Другим типом входного каскада усилительного устройства может являться схема симметричного триггера с раздельными входами. В этом случае сигнал включения должен подаваться на один из вхо­ дов, а сигнал отключения — на другой. Этот метод также имеет ряд недостатков: подверженность триггеров импульсным помехам; необходимость подачи сигнала отключения, что вызывает установку дополнительных логических элементов. Кроме того, для такого преобразования сигнала требуется по меньшей мере два транзистора. На рис. III.22, а, б представлен входной каскад полупроводникового усилителя,, лишенный упомянутых недостатков.

В этой схеме преобразование импульсного сигнала в непрерывный обеспечивается с помощью положительной обратной связи, осу­ ществляемой через резистор R6. Часть коллекторного тока тран­ зистора Т2, протекающая по этому сопротивлению и являющаяся одновременно базовым током транзистора Т1, поддерживает послед­ ний-в состоянии насыщения в течение всей паузы между двумя соседними входными импульсами. Открытые транзисторы запираются с помощью специального источника смещения переменного тока Z?CM .

Это напряжение по форме должно быть подобно напряжению вход­ ного сигнала, но находиться с ним в противофазе (рис. III.22, в). При отсутствии входного сигнала управления (/вх = 0) на входной транзистор Т1 действуют и с то ч н и к и постоянного и переменного напряжения смещения, поддерживая его в состоянии отсечки. Транзистор Т2 также закрыт.

При поступлении сигнала с логического элемента (Івх =f=0) этот сигнал компенсирует действие переменного и постоянного смещения и выводит входной транзистор из режима отсечки в область активного усиления. Коллекторный ток транзистора Т1 увеличи­ вается, что приводит к- открытию транзистора Т2. При этом по резистору R6 начинает протекать ток обратной связи,- который способствует дальнейшему открытию входного транзистора и уве­ личению его коллекторного тока и т. д. Этот процесс открытия транзисторов протекает лавинообразно вплоть до полного насыще­ ния обоих транзисторов. Последние будут находиться в этом состоя­ нии до тех пор, пока на вход схемы поступают импульсы управления. При прекращении сигналов от логического элемента первый же импульс смещения практически мгновенно переведет оба транзистора в закрытое состояние.

111

Недостатком описанной схемы является необходимость в пере­ менном смещении, противоположном по фазе сигналу управления. Эта схема является иаилучшей для первых каскадов выходных

Рис. II 1.22. Схема ключевого усили­ теля, преобразую­ щего импульсныя сигнал в непре­ рывный с по­ мощью положи­ тельной обратной

связи.

^*«—'

112