A négyszögimpulzusok elektromos és időbeli paraméterei
Ezeket periodikus és nem periodikus jeleknek szokták nevezni, amelyek alakja eltér a szinuszos impulzusjelektől... Az impulzusjelek generálási, átalakítási folyamatai, valamint az impulzusjelek gyakorlati alkalmazásának kérdései ma már az elektronika számos területéhez kapcsolódnak.
Így például egyetlen modern tápegység sem teljes a nyomtatott áramköri lapján elhelyezett négyzethullám-generátor nélkül, mint például a TL494 mikroáramkörön, amely az aktuális terhelésnek megfelelő paraméterekkel állít elő impulzussorozatokat.
Mivel az impulzusjelek eltérő alakúak lehetnek, hasonló geometriai alakzat szerint más-más impulzusokat hívnak: téglalapimpulzusokat, trapézimpulzusokat, háromszögimpulzusokat, fűrészfogimpulzusokat, lépcsőimpulzusokat és különféle egyéb alakú impulzusokat. Eközben pontosan téglalap alakú impulzusokról van szó... Paramétereiket ebben a cikkben tárgyaljuk.
Természetesen a „téglalap alakú impulzus” kifejezés némileg önkényes. Abból a tényből adódóan, hogy a természetben semmi sem tökéletes, mint ahogy a tökéletesen téglalap alakú impulzusok sem.Valójában egy valós impulzus, amelyet általában téglalap alakúnak neveznek, oszcilláló hullámokkal is rendelkezhet (az ábrán b1 és b2-ként látható), nagyon valós kapacitív és induktív tényezők miatt.
Ezek az emissziók természetesen hiányozhatnak, de vannak az impulzusok elektromos és időbeli paraméterei, amelyek többek között "szögletességük tökéletlenségét" tükrözik.
A téglalap alakú impulzusnak meghatározott polaritása és működési szintje van. Leggyakrabban az impulzus polaritása pozitív, mivel a digitális mikroáramkörök többségét a közös vezetékhez képest pozitív feszültség táplálja, ezért az impulzus feszültségének pillanatnyi értéke mindig nagyobb, mint nulla.
De vannak például bipoláris feszültséggel működő komparátorok; az ilyen sémákban bipoláris impulzusokat találhat. A negatív polaritású integrált áramkörök általában nem olyan széles körben használatosak, mint a hagyományos pozitív tápellátású integrált áramkörök.
Az impulzussorozatban az impulzus üzemi feszültsége lehet alacsony vagy magas, az egyik szint idővel egy másikat vált fel. Az alacsony feszültségszintet U0, a magas szintet U1 jelöli. Az impulzus Ua vagy Um feszültségének az impulzus amplitúdójának kezdeti szintjéhez viszonyított legmagasabb pillanatnyi értékét nevezzük.
Az impulzuskészülékek tervezői gyakran magas szintű aktív impulzusokkal dolgoznak, például a bal oldalon láthatóval. De néha gyakorlatilag célszerű az alacsony szintű impulzusokat aktívként használni, amelyeknél a kezdeti állapot magas feszültségszint. Alacsony szintű impulzus látható a jobb oldali ábrán. Egy alacsony szintű impulzust "negatív impulzusnak" nevezni analfabéta.
A téglalap alakú impulzus feszültségesését frontnak nevezzük, amely az elektromos állapot gyors (időben arányos az áramköri tranziens folyamat idejével) változását jelenti.
Az alacsony-magas lejtőt, azaz a pozitív meredekséget az impulzus bevezető élének vagy egyszerűen az impulzus élének nevezzük. A magastól-alacsony vagy negatív élt vágásnak, meredekségnek, vagy egyszerűen az impulzus hátsó élének nevezzük. a pulzus.
Az előlap jelölése a szövegben 0.1 vagy sematikusan _ |, az utolsó 1.0 vagy sematikusan | _.
Az aktív elemek tehetetlenségi jellemzőitől függően a tranziens folyamat (kiesés) egy valós eszközben mindig valamilyen véges időt vesz igénybe. Ezért a teljes impulzustartam nem csak a magas és alacsony szintek létezési idejét tartalmazza, hanem az élek (elvezető és záró) időtartamát is, amelyeket Tf és Tav jelöl. Szinte minden diagramon látható az emelkedési és esési idő oszcilloszkóp.
Mivel a valóságban a cseppekben a tranziensek kezdetének és végének pillanatait nem könnyű pontosan megkülönböztetni, a leesés időtartamát szokás tekinteni annak az időintervallumnak, amely alatt a feszültség 0,1 Ua-ról 0,9 Ua-ra változik ( elöl) vagy 0,9Ua-tól 0,1Ua-ig (vágott). Ugyanígy a Kf homlokmeredekség és a Ks vágási meredekség is. ezeknek a határállapotoknak megfelelően vannak beállítva, és volt/mikroszekundumban (V / μs) mérik. Az impulzus időtartamát a 0,5 Ua szinttől számított időintervallumnak nevezzük.
Ha az impulzusok képződésének és generálásának folyamatait összességében tekintjük, akkor a front és a vágás időtartama nulla, mivel ezek a kis időintervallumok nem kritikusak a durva számításokhoz.
Impulzussorozat – ezek bizonyos sorrendben egymást követő impulzusok. Ha az impulzusok közötti szünetek és a sorozat impulzusainak időtartama megegyezik egymással, akkor periodikus sorozatról van szó. A T impulzusismétlési periódus az impulzus időtartamának és az impulzusok közötti szünetnek az összege a sorozatban. Az f impulzusismétlési gyakoriság a periódus reciproka.
A téglalap alakú impulzusok periódusos sorozatait a T perióduson és az f frekvencián kívül számos további paraméter is jellemzi: DC munkaciklus és Q. A munkaciklus az impulzus időtartamának és periódusának aránya.
Wellness A pulzus periódusának és időtartamának aránya. Négyszöghullámnak nevezzük a Q = 2 munkaciklus periodikus sorozatát, vagyis azt, amelyben az impulzusszélesség egyenlő az impulzusok közötti szünetidővel, vagy amelyben a munkaciklus DC = 0,5.