Impulzusok jellemzői:
Az impulzus olyan áram, vagy feszültség melynek értéke két nyugalmi állapot között ugrásszerűen változik.
Az elektronikus áramkörök állapotának bármilyen megváltozása berezgési és lecsengési folyamatokkal jár együtt, amelyek hatása a jel időtartamához képest vagy elhanyagolható, vagy nem hanyagolható el. Ennek következtében a valóságban csak bizonyos pontossági hatá-rok között léteznek szabályos impulzusalakok.
Paraméterek:
- Amplitúdó (Umax)
- Periódusidő (TA): a 0,1*Umax amplitúdó értékhez tartozó időtartam
- Impulzus idő (Ti): a 0,5*Umax amplitúdó értékhez tartozó idő
- Felfutási idő (Tf): azon időtartam, amíg az impulzus amplitúdója 0,1*Umax ér-tékről 0,9*Umax értékre változik
- Lefutási idő (Tl): azon időtartam, amíg az impulzus amplitúdója 0,9*Umax érték-ről 0,1*Umax értékre csökken
- Felfutási meredekség (vf): a felfutási idő alatt bekövetkezett amplitúdó változás:
- Lefutási meredekség (vl): a lefutási idő alatt bekövetkezett amplitúdó változás:
- Tetőesés (ε2): az Ut és Umax viszonya %-ban kifejezve:
- Túllövés (ε1): az Uε és Umax viszonya %-ban kifejezve:
- Kitöltési tényező (k): az impulzusidő és a periódusidő viszonya:
Differenciáló négypólus:
Feltételezzük, hogy a kezdeti időpillanatban a kondenzátor töltetlen. A négyszögimpul-zus értéke t=0 időpillanatban 0 V-ról egy pozitív U értékre változik. A kondenzátor rövidzár-ként viselkedik, mivel nem tudja követni a feszültség gyors változását, így a teljes U feszült-ség megjelenik az ellenálláson. A kondenzátor a töltőáram hatására elkezd töltődni az ellenál-láson pedig csökken a feszültség. A kondenzátor töltési folyamata exponenciális görbével írható le, aminek következtében az ellenálláson folyó áram exponenciális változású feszült-séget hoz létre. A kondenzátor töltődésének, valamint az ellenálláson eső feszültség csökke-nésének sebességét az RC szorzat értéke határozza meg. Ezt a szorzatot időállandónak nevez-zük:.
A négyszögimpulzus értéke t1=0 időpillanatban az U értékről 0 V-ra változik. A kon-denzátor kisül, de mivel ez a folyamat olyan gyors mint az impulzus változási sebessége, az impulzus lefutó éle megjelenik az ellenálláson. A kondenzátor exponenciális kisülési folya-matának megfelelően az ellenálláson is változik a feszültség.
Integráló négypólus:
Feltételezzük, hogy a kezdeti időpillanatban a kondenzátor töltetlen. A négyszögimpul-zus felfutó élének megjelenésekor a kondenzátor rövidzárként viselkedik és kivezetésein 0V feszültség alakul ki. A kondenzátor fokozatosan feltöltődik és rajta közel U feszültség lesz mérhető. A négyszögjel lefutó élének megjelenésekor az előző folyamat fordítva játszódik le. A kondenzátor töltődésének illetve az ellenálláson eső feszültség csökkenésének a sebességét itt is az RC szorzat határozza meg.
Differenciáló négypólus Integráló négypólus
Differenciáló négypólus ki- és bemeneti jellemzői Integráló négypólus ki- és bemeneti jellemzői
Diódás vágóáramkörök:
Olyan impulzusformáló négypólusok, amelyek az impulzusok amplitúdó-határolását va-lósítják meg. Ezekben az áramkörökben a dióda kapcsolóelemként működik. A nyitóirányban előfeszített félvezető dióda úgy viselkedik, mint egy kis értékű ellenállás, a záróirányban elő-feszített dióda, pedig mint egy nagy értékű ellenállás.
Diódás vágóáramkör Diódás vágóáramkör
Astabil billenőkapcsolás:
Egyetlen stabil állapottal sem rendelkezik, négyszögfeszültséget állít elő. Feltételezzük, hogy a T1 tranzisztor vezet, a T2 zárva van. A C2 kondenzátor az R2 ellenálláson keresztül töltődik. Amikor a kondenzátor feszültsége eléri a T2 tranzisztor nyitófeszültségét, a T2 kinyit és lezárja a T1 tranzisztort. Vagyis az áramkör átbillen a másik állapotába.
A T2 tranzisztor csak addig vezet, amíg a C2 kondenzátor az R1 ellenálláson keresztül nem töltődik fel annyira, hogy a T1 tranzisztort kinyissa. Ha a T1 tranzisztor kinyit, lezárja a T2-t és az áramkör újra átbillen.
A kapcsolás folyamatosan a két állapot között billeg. Az időtartamok az időzítő elemek értékétől függenek:;.
Astabil billenőfokozat Feszültség-idő ábra
Bistabil billenőkapcsolás:
Bistabil multivibrátornak, vagy flipflopnak is nevezik. Két stabil állapota van. A kime-net állapota csak akkor változik, ha az átbillenési folyamatot egy bemeneti jel kiváltja.
Monostabil billenőkapcsolás:
Egyetlen stabil állapota van, azaz bemeneti vezérlőimpulzus nélkül a kimeneti feszült-ség egy rögzített értéken marad. Ha egy külső vezérlőjellel a másik állapotába billentjük, ezt az állapotát csak meghatározott ideig tartja meg, majd visszabillen stabil állapotába.
Schmitt-trigger:
Olyan bistabil billenőkör, melynek kimeneti jele a bemeneti jel amplitúdójának nagysá-gától függ. Ez az áramkör egy küszöbérték kapcsoló. A billenések nem ugyanazon a feszült-ségszinten következnek be. Ezt a jelenséget az áramkör hiszterézisének nevezzük.
Az impulzus olyan áram, vagy feszültség melynek értéke két nyugalmi állapot között ugrásszerűen változik.
Az elektronikus áramkörök állapotának bármilyen megváltozása berezgési és lecsengési folyamatokkal jár együtt, amelyek hatása a jel időtartamához képest vagy elhanyagolható, vagy nem hanyagolható el. Ennek következtében a valóságban csak bizonyos pontossági hatá-rok között léteznek szabályos impulzusalakok.
Paraméterek:
- Amplitúdó (Umax)
- Periódusidő (TA): a 0,1*Umax amplitúdó értékhez tartozó időtartam
- Impulzus idő (Ti): a 0,5*Umax amplitúdó értékhez tartozó idő
- Felfutási idő (Tf): azon időtartam, amíg az impulzus amplitúdója 0,1*Umax ér-tékről 0,9*Umax értékre változik
- Lefutási idő (Tl): azon időtartam, amíg az impulzus amplitúdója 0,9*Umax érték-ről 0,1*Umax értékre csökken
- Felfutási meredekség (vf): a felfutási idő alatt bekövetkezett amplitúdó változás:
- Lefutási meredekség (vl): a lefutási idő alatt bekövetkezett amplitúdó változás:
- Tetőesés (ε2): az Ut és Umax viszonya %-ban kifejezve:
- Túllövés (ε1): az Uε és Umax viszonya %-ban kifejezve:
- Kitöltési tényező (k): az impulzusidő és a periódusidő viszonya:
Differenciáló négypólus:
Feltételezzük, hogy a kezdeti időpillanatban a kondenzátor töltetlen. A négyszögimpul-zus értéke t=0 időpillanatban 0 V-ról egy pozitív U értékre változik. A kondenzátor rövidzár-ként viselkedik, mivel nem tudja követni a feszültség gyors változását, így a teljes U feszült-ség megjelenik az ellenálláson. A kondenzátor a töltőáram hatására elkezd töltődni az ellenál-láson pedig csökken a feszültség. A kondenzátor töltési folyamata exponenciális görbével írható le, aminek következtében az ellenálláson folyó áram exponenciális változású feszült-séget hoz létre. A kondenzátor töltődésének, valamint az ellenálláson eső feszültség csökke-nésének sebességét az RC szorzat értéke határozza meg. Ezt a szorzatot időállandónak nevez-zük:.
A négyszögimpulzus értéke t1=0 időpillanatban az U értékről 0 V-ra változik. A kon-denzátor kisül, de mivel ez a folyamat olyan gyors mint az impulzus változási sebessége, az impulzus lefutó éle megjelenik az ellenálláson. A kondenzátor exponenciális kisülési folya-matának megfelelően az ellenálláson is változik a feszültség.
Integráló négypólus:
Feltételezzük, hogy a kezdeti időpillanatban a kondenzátor töltetlen. A négyszögimpul-zus felfutó élének megjelenésekor a kondenzátor rövidzárként viselkedik és kivezetésein 0V feszültség alakul ki. A kondenzátor fokozatosan feltöltődik és rajta közel U feszültség lesz mérhető. A négyszögjel lefutó élének megjelenésekor az előző folyamat fordítva játszódik le. A kondenzátor töltődésének illetve az ellenálláson eső feszültség csökkenésének a sebességét itt is az RC szorzat határozza meg.
Differenciáló négypólus Integráló négypólus
Differenciáló négypólus ki- és bemeneti jellemzői Integráló négypólus ki- és bemeneti jellemzői
Diódás vágóáramkörök:
Olyan impulzusformáló négypólusok, amelyek az impulzusok amplitúdó-határolását va-lósítják meg. Ezekben az áramkörökben a dióda kapcsolóelemként működik. A nyitóirányban előfeszített félvezető dióda úgy viselkedik, mint egy kis értékű ellenállás, a záróirányban elő-feszített dióda, pedig mint egy nagy értékű ellenállás.
Diódás vágóáramkör Diódás vágóáramkör
Astabil billenőkapcsolás:
Egyetlen stabil állapottal sem rendelkezik, négyszögfeszültséget állít elő. Feltételezzük, hogy a T1 tranzisztor vezet, a T2 zárva van. A C2 kondenzátor az R2 ellenálláson keresztül töltődik. Amikor a kondenzátor feszültsége eléri a T2 tranzisztor nyitófeszültségét, a T2 kinyit és lezárja a T1 tranzisztort. Vagyis az áramkör átbillen a másik állapotába.
A T2 tranzisztor csak addig vezet, amíg a C2 kondenzátor az R1 ellenálláson keresztül nem töltődik fel annyira, hogy a T1 tranzisztort kinyissa. Ha a T1 tranzisztor kinyit, lezárja a T2-t és az áramkör újra átbillen.
A kapcsolás folyamatosan a két állapot között billeg. Az időtartamok az időzítő elemek értékétől függenek:;.
Astabil billenőfokozat Feszültség-idő ábra
Bistabil billenőkapcsolás:
Bistabil multivibrátornak, vagy flipflopnak is nevezik. Két stabil állapota van. A kime-net állapota csak akkor változik, ha az átbillenési folyamatot egy bemeneti jel kiváltja.
Monostabil billenőkapcsolás:
Egyetlen stabil állapota van, azaz bemeneti vezérlőimpulzus nélkül a kimeneti feszült-ség egy rögzített értéken marad. Ha egy külső vezérlőjellel a másik állapotába billentjük, ezt az állapotát csak meghatározott ideig tartja meg, majd visszabillen stabil állapotába.
Schmitt-trigger:
Olyan bistabil billenőkör, melynek kimeneti jele a bemeneti jel amplitúdójának nagysá-gától függ. Ez az áramkör egy küszöbérték kapcsoló. A billenések nem ugyanazon a feszült-ségszinten következnek be. Ezt a jelenséget az áramkör hiszterézisének nevezzük.
Megjegyzés küldése