Регуляторы яркости "Старт" (стр. 2 из 4)

Вследствие этого зависимость выходного сигнала ФП от значения входного напряжения имеет вид, близкий к квадратичной.

Основные технические данные блока ФП

Напряжение, В:

входное ……………………………………………………….. 0...24

выходное …………………………………………………....... 0...10

Сопротивление нагрузки, кОм ………………………………. 10

Потребление тока по цепям опорного напряжения, мА …… 50

Усилитель рассогласования (см. рис. 1.4). Он выполнен по схеме МДМ (модуляция-усиление-демодуляция). Такая схема усиления позволяет получить малый температурный дрейф, что повышает стабильность работы схемы авторегулирования.

Модулятор выполнен по мостовой схеме. Два плеча моста образованы коллекторным и эмиттерным переходами транзистора VT10, а два других - резисторами R2, R3, R4. К одной диагонали моста (база транзистора VT10 - движок потенциометра R3) подводится коммутирующее напряжение прямоугольной формы с частотой 1000 Гц, поступающее с резистора R25 и минусом приложенное к базе VT10. С другой диагонали моста снимается выходной сигнал модулятора, имеющий также форму прямоугольных импульсов, амплитуда которых изменяется по закону амплитуды входного сигнала рассогласования.

Транзистор VT10 работает в ключевом режиме. В открытом состоянии транзистора VT10 входной сигнал замыкается через малое сопротивление коллекторного перехода. В закрытом состоянии транзистора входной сигнал проходит на вход первого усилительного каскада, собранного на транзисторе VT1.

Усилитель переменного тока выполнен на транзисторах VT1 ... VT5. Коллекторное напряжение двух каскадов стабилизировано стабилитроном VD2, что необходимо для устранения явлений ложной модуляции при колебаниях питающего напряжения. Явление ложной модуляции вызвано перезарядом конденсатора С1 при случайных колебаниях питающего напряжения в первом каскаде, что воспринимается модулятором как изменение входного сигнала.

Режим усилителя первого каскада, собранного на транзисторе VT1, определяется резисторным делителем напряжения R5, R6, Второй каскад собран на транзисторе VT2 и представляет собой эмиттерный повторитель. Напряжение с резистора R11 через конденсатор СЗ подается на базу транзистора VT3, на котором собран третий каскад по схеме с общим эмиттером. Для уменьшения нелинейных искажений в первом и третьем каскадах усилителя используется обратная отрицательная связь по переменному току, что осуществляется резисторами R8 и RI5 в эмиттерных цепях транзисторов VT1 и VT3.

С коллектора транзистора VT3 сигнал поступает через конденсатор С4 в первичную обмотку трансформатора TV1, вторичная обмотка которого включена в базовые цепи транзисторов VT4, VT5. Оконечный каскад усилителя собран по двухтактной схеме на транзисторах VT4, VT5, которые работают поочередно в течение соответствующего периода входного напряжения и пропускают токи прямоугольной формы. Напряжение смещения снимается с диода VD1, который одновременно осуществляет температурную стабилизацию выходного каскада. Корректирующая цепочка R20, С6 уменьшает броски напряжения на коллекторах транзисторов VT4 и VT5, обусловленные индуктивностью выходного трансформатора TV2.

Выходное напряжение усилителя переменного тока снимается с вторичной обмотки трансформатора TV2 и подается на демодулятор, который собран на транзисторах VT6 ... VT9 по двухполупериодной схеме. Два плеча демодулятора VT6, VT7 и VT8, VT9 представляют собой ключи, работающие синхронно с модулятором, так как их управление осуществляется прямоугольными импульсами с трансформатора TV3. Каждое плечо, состоящее из двух встречно включенных транзисторов, обладает двусторонней проводимостью в момент, когда потенциал баз отрицателен. Это обеспечивает надежное открытие и запирание плеч демодулятора при любой полярности напряжения сигнала переменного тока в пределах его рабочего значения. Фаза напряжения на вторичной обмотке трансформатора TV2 по отношению к коммутирующему напряжению определяется полярностью сигнала на выходе усилителя переменного тока. Выходное напряжение демодулятора формируется на конденсаторе СЗ, с которого сигнал поступает на вход схемы фазоимпульсного преобразователя.

В случае импульсного изменения тока в цепи нагрузки регулятора сигнал с входа УР передается конденсатором С8 непосредственно на выход демодулятора и корректирует его выходное напряжение.

Основные технические данные усилителя

Коэффициент усиления, дБ ..........................................................28...35

Сопротивление нагрузки, кОм …………………………………… 2

Входное сопротивление, кОм ……………………………………. 10

Напряжение питания, В …………………………………………... 24

Дрейф нуля, приведенный к входу, не более, мкВ/º ……………. 40

Несущая частота, кГц …………………………………………… 1...1,5

Фазоимпупьсный преобразователь (ФИП) обеспечивает формирование управляющих импульсов и регулировку их фазы в зависимости от входного сигнала.

В схему ФИП (рис. 1.6) входят следующие каскады: управляющий каскад на транзисторах VT1 и VT2; триггер Шмидта на транзисторах VT3, VT4; электронный коммутатор, собранный на транзисторах VT5, VT6, VT7 и предназначенный для распределений запускающих импульсов по двум каналам; электронные ключи на транзисторах VT8, VT9 служат для включения питания мультивибратора; генератор управляющих импульсов собран по схеме мультивибратора на транзисторах VT10, VT11.

Входной сигнал управления с конденсатора С7 схемы усилителя рассогласования подается через резисторы R1, R6, R5 на базу-эмиттер транзистора VT1, включенного, по схеме с общей базой и выполняющего роль регулируемого сопротивления. Через резисторы R2, 1 на базу-эмиттер транзистора VT1 подается также стабилизированное напряжение от источника питания, которое имеет полярность, способствующую открытию транзистора. Следовательно, выходное сопротивление транзистора VT1 определяется напряжением источника стабилизированного напряжения и выходным сигналом усилителя рассогласования.

Заряд конденсатора С1 проходит через коллекторно-эмиттерный переход транзистора от значения сопротивления которого зависят время заряда, а следовательно, и фаза управляющих импульсов. Значение заряда конденсатора С1 определяется напряжением пробоя стабилитрона VD1, Разряд конденсатора С1 происходит в конце полупериода синхронизирующего напряжения, которое подается на базу транзистора VT2 через резистор R4. На базу транзистора VT2 подается и напряжение смещения через резистор R8. Полярность напряжения смещения такова, что определяет открытое состояние транзистора VT2, а полярность синхронизирующего напряжения противоположна смещению. Поэтому транзистор VT2 открывается в момент перехода синхронизирующего напряжения через нуль, а при наличии синхронизирующего напряжения происходит заряд конденсатора С1 до момента пробоя стабилитрона VD1. Разряд конденсатора С1 происходит через транзистор VТ2 при его открытии.

Напряжение на резисторе R8, образуемое коллекторным током транзистора VT1 приложено минусом к базе и плюсом к эмиттеру транзистора VT3 и открывает его. При этом транзистор VT4 закрывается, что приводит к открытию транзистора VT5. В этом случае эмиттерные цепи транзисторов VT6, VT7 подключаются к плюсу источника питания 24 В, но открывается лишь тот транзистор, на базу которого а данный момент поступает синхронизирующее напряжение через диоды VD3, VD4 и резисторы R19, R21. Синхронизирующее напряжение совпадает по фазе с питающим напряжением сети, а транзистор VТ5 открывается с задержкой. Например, если синхронизирующее напряжение в данный момент поступает на базу транзистора VТ7 через диод VD3 и резистор R19, то при открытии транзистора VT5 появится цепь для эмиттерного тока транзистора VT7, и он откроется. Импульс напряжения с коллектора VT7 через конденсатор С2 и резистор R23 подводится на базу транзистора VT9, который откроется до насыщения. Резистор R23 и конденсатор С2 образуют дифференцирующую цепочку, которая служит для уменьшения длительности запускающего импульса. Через коллекторно-эмиттерный переход транзистора VT9 подводится минус 24 В источника питания на коллекторы транзисторов VT10, VT11 схемы мультивибратора, который начинает вырабатывать прямоугольные импульсы частотой 2...3 кГц в течение времени открытого состояния транзистора VT7.

Рис. 1.6. Электрическая схема ФИП

Коллекторной нагрузкой транзисторов VT10, VT11 служат импульсные трансформаторы TV1, TV2. При открытии транзистора VT9 коллекторный ток транзисторов VT10, VT11 протекает по обмотке трансформатора TV2. В этом случае прямоугольные импульсы мультивибратора трансформируются во вторичной обмотке трансформатора TV2, выпрямляются диодами VD11, VD12 и подаются к выводам на управляющий электрод и катод тиристора VS2. Диоды VD5, VD6, VD9, VD10 обеспечивают разделение цепей питания транзисторов VT10, VT11 через трансформаторы TV1 и TV2. В момент подачи управляющего импульса питающее напряжение должно иметь полярность, при которой положительный потенциал подается на анод, а отрицательный на катод тиристора. Это обеспечивается электронным коммутатором на транзисторах VT6, VT7, переключением которых управляет синхронизирующее напряжение. Например, если в рассматриваемый момент времени положительный полупериод питающего напряжения приложен к аноду тиристора VS1, то синхронизирующее напряжение поступает через диод VD4 на базу VT6. При изменении полярности питающего напряжения синхронизирующее напряжение поступает через диод VD3 на базу VT7. Форма импульсов блока ФИП приведена на рис. 1.7.

Блок задания (см. рис. 1.2) обеспечивает перевод регулятора в необходимый режим работы, предусмотренный схемой: местное управление, дистанционное управление, переключение ступеней яркости. Выбор режима производится переключателем ХА.