在我们谈论脉冲发生器之前,我们必须区分方波和脉冲。脉冲和方波的主要区别在于它们的占空比。占空比定义为一个周期内的脉冲平均值与脉冲峰值之比。
由于平均值和峰值与其持续时间成反比,因此占空比可以根据脉冲宽度和周期或脉冲重复时间来定义。
因此占空比=脉冲宽度/周期
在方波中,输出电压将具有相等的开启和关闭时间,因此占空比为 0.5 或 50%。即使频率改变,占空比也保持不变。
在脉冲的情况下,占空比不是恒定的,它可能会变化。持续时间短的脉冲提供低占空比。脉冲持续时间短的优点是被测元件的功耗低。
一、脉冲特性和术语
1、特性解释如下
(i) 上升时间: 它被定义为脉冲从其正常幅度的 10% 增加到 90% 所需的时间
(ii) 下降时间:定义为脉冲从其zui大幅度的 90% 下降到 10% 所需的时间
(iii) 超调:超调被定义为超出正确值的过度初始振幅升高。它可能表现为一个点或振铃
(iv) 下垂或下垂:据说当脉冲的zui大幅度不是恒定的而是缓慢下降时会发生下垂
二、脉冲发生器的类型
1、有源脉冲发生器
有源脉冲发生器是张弛振荡器。多谐振荡器和阻塞振荡器是张弛型脉冲发生器。
2、无源脉冲发生器
无源脉冲发生器产生原始正弦波,并进行适当的波形整形以获得所需的波形。
三、脉冲发生器结构图
频率控制电路控制来自电流源的两个电流的总和。它将控制电压施加到两个电流发生器中电流控制晶体管的基极。产生回路中有两个电流源,斜坡电容、施密特触发器和电流切换电路。
电流源为改变电容器(斜坡电容器)提供恒定电流。这两个电流的比率由对称控制的设置决定。后者决定了输出波形的占空比。斜坡电容器的容量由倍增器开关选择。zui后两个控件提供十进制切换和输出频率的游标控制。
上部电流源向斜坡电容器提供恒定电流,以恒定速率对该电容器充电,斜坡电压线性增加。当斜坡电压的正斜率达到内部电路元件设定的上限时,施密特触发器改变状态。
触发电路的输出变为负变化,即反转电流控制开关的条件,电容器开始放电。放电速率是线性的,由较低的电流源控制。当负斜坡达到预定的较低电平时,施密特触发器切换回其原始状态。这现在提供正触发输出,该输出反转电流开关的状态,再次切断下电流源并接通上电流源。至此一个运行周期完成。重复整个过程。施密特触发器电路以连续速率提供负脉冲。
施密特触发器电路的输出被传递到触发器输出电路和 50 Ω和 600
Ω放大器。触发输出电路区分来自施密特触发器的方波输出,反转产生的脉冲并提供正触发脉冲。60
Ω放大器配有输出衰减器,可对信号输出电压进行游标控制。除了其自由运行模式外,发电机还可以同步或锁定到外部信号。这是通过外部同步脉冲触发施密特触发器电路来实现的。电源是稳压电源,为脉冲发生器的所有子系统供电。