Общая характеристика импульсных устройств

Импульсными называются устройства, работающие в прерывистом режиме, т. е. кратковременное воздействие чередуется с паузой, длительность которых соизмерима с длительностью переходных процессов.

Это предопределяет существенные особенности электронных устройств, работающих в импульсном режиме.

Преимущество перед непрерывным режимом:

1 В импульсном режиме может быть достигнута значительная мощность во время действия импульсов при малом значении средней (за период их повторения) мощности устройства. Габариты и вес электронной аппаратуры, определяемые средней мощностью, существенно снижаются.

2 Импульсный режим позволяет ослабить влияние t° и разброса параметров полупроводниковых приборов на работу устройств (т. к. уменьшается энергия, выделяемая в импульсных устройствах).

3 Значительно повышается пропускная способность и помеха-устойчивостьэлектронной аппаратуры.

4 Для реализации даже сложных импульсных устройств требуется большое число сравнительно простых однотипных элементов.

Импульсные устройства применяют в:

· вычислительной технике;

· радиолокации;

· телевидение;

· автоматике;

· промышленной электронике.

Резко повышается точность измерительных приборов, качество записи повышается.

Используютвидеоимпульсы: прямоугольные, экспоненциальные, ступенчатые, пилообразные, колоколообразные и др. формы.


Радиоимпульсы - это пакеты высокочастотных колебаний.

В импульсной технике применяют видеоимпульсы.

 

Параметры импульсов:

Q - скважность - это отношение периода следования импульсов (Т) к длительности импульса (tИ)

Т - период следования импульсов;

tИ - длительность импульса.

Под электрическим импульсом понимают напряжение или ток, отличающийся от исходного значения (уровня) в течение короткого промежутка времени tИ значительно меньшего по длительности, чем интервал (пауза) между импульсами tП (рисунок 2.3). В общем случае под импульсом понимают переменное напряжение (ток) форма которого отличается от sin, а время действия соизмерима с длительностью переходного процесса.

Импульсный режим – это режим, при котором напряжение (ток) имеют резкие перепады.

Реальные импульсы характеризуются следующими параметрами:

Um – амплитуда импульса;

∆U – спад вершины импульса;

tФ – длительность фронта импульса;

tИ – длительность импульса;

tC – длительность спада импульса;

tФ, tС – измеряют на интервале (0,1– 0,9) Um;

tU – на уровне (0,1 Um), иногда 0,5 Um;

T = tИ+ tП – период следования;

Q = – скважность или коэффициент заполнения i = 1/Q.

Рисунок 2.3 – Параметры импульсной последовательности (а) и реального импульса (б)
Независимо от функциональ-ного назначения импульсных устройств общее для них:

1 Быстрота процесса изменения тока и напряжения;

2 Приборы в таких устройствах (диоды, транзисторы) работают в ключевом режиме: включено – выключено;

3 Сигналы на входах и выходах имеют конечные (дискретные) значения: наличие импульса – отсутствие импульса, высокий уровень – низкий уровень. Поэтому такие системы подразделяют на импульсные и потенциальные.

Дискретное представление сигналов в виде импульсов или перепадов позволяет использовать двоичную систему счисления для обработки информации (цифровой), а системы обработки – дискретные или цифровые.