Схема биполярного ограничителя с регулируемым порогом

Pautasso Luciano

Самый простой способ ограничить сигнал на заданном уровне – это использовать два встречно включенных стабилитрона. Но у этого метода есть несколько недостатков. Точность ограничения зависит от разброса параметров стабилитронов, а единственным способом регулировки порогов является замена диодов.

Эта схема обеспечивает ограничение входного сигнала в диапазоне, регулируемом от  ±1 В до ±10 В.
Рисунок 1. Эта схема обеспечивает ограничение входного сигнала в диапазоне, регулируемом
от  ±1 В до ±10 В.

Схема на Рисунке 1 представляет собой биполярный ограничитель с диапазоном входных напряжений от ±1 до ±10 В, уровень ограничения которого управляется входным сигналом VCLAMP. Операционные усилители IC1A, IC1B и IC3A включены буферами с единичным усилением. IC2A ограничивает сигналы положительного уровня, а – IC2B отрицательного. На Рисунке 2 показана передаточная функция схемы при VCLAMP = –5 В. VCLAMP можно изменять в диапазоне от –1 до –10 В и тем самым изменять уровень ограничения. Если входное напряжение VIN находится в диапазоне между –VCLAMP и + VCLAMP, тогда VOUT = VIN. Если VIN превышает VCLAMP, тогда VOUT = VCLAMP.

При напряжении VCLAMP, равном -5 В, выходной сигнал надежно ограничивается на уровнях ±5 В.
Рисунок 2. При напряжении VCLAMP, равном –5 В, выходной сигнал надежно ограничивается
на уровнях ±5 В.

Чтобы объяснить, как работает схема, представим себе четыре случая с четырьмя значениями VIN. В сущности, схема работает в двух режимах: в линейном, в котором диоды D1 и D2 заперты, и в режиме ограничения, в котором диоды открыты. В Таблице 1 приведены результаты измерений для четырех случаев. В Случае A входное напряжение равно 7 В, диод D1 проводит ток, а диод D2 закрыт. Петля обратной связи микросхемы IC2A поддерживает напряжение на аноде D1, равным 5 В, а на выходе IC2A, соответственно, 4.4 В. В Случаях B и C оба диода заперты. В Случае D диод D2 открыт, а D1 закрыт.

Таблица 1. Результаты измерений в режимах ограничения
и в линейных режимах
Случай VIN (В) VOUT (В) Режим
A 7 5 Ограничение
B 3 3 Линейный
C –3 –3 Ограничение
D –7 –5 Линейный
  1. Datasheet Texas Instruments TL082

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 66
сейчас смотрят 4
представлено поставщиков 579
загружено
позиций
25 067 862