10.12. Амплитудные ограничители

На практике часто возникает необходимость ограничить уровень выходного сигнала. Чаще всего это требуется при усилении слабых сигналов при наличии интенсивных импульсных помех, приводящих к перегрузке усилителя. Перегрузка выражается в том, что под воздействием помехи усилитель насыщается и, следовательно, не может выполнять свои функции в течение достаточно длительного времени восстановления (необходимого для перехода обратно в линейный режим).

Амплитудные ограничители, как правило, выполняются по схеме рис. 10.44, в которой в качестве примера используется инвертирующий усилитель, в цепи обратной связи которого использованы встречно включенные стабилитроны D1 и D2.

Рис. 10.44. Двухсторонний ограничитель

Напряжение стабилизации встречно включенных стабилитронов определяет пределы ограничения выходного напряжения. При отрицательном входном напряжении Ui напряжение ограничения определяется напряжением стабилизации D1 и падением напряжения на прямосмещенном стабилитроне D2, при положительном — наоборот. При наличии двух стабилитронов схема называется двухсторонним ограничителем, при наличии одного — односторонним. Односторонние ограничители используются также при согласовании аналогового устройства на ОУ с цифровыми схемами. В этом случае напряжение стабилизации стабилитрона выбирается равным напряжению сигнала логической единицы.

Контрольные вопросы и задания

1. Для какой цели используются амплитудные ограничители?

2. Возможно ли включение цепочки стабилитронов на входе усилителя?

3. Подготовьте модель одностороннего ограничителя для согласования аналогового устройства с цифровыми ИМС серии 155 (напряжение питания +5 В). В качестве источника входного сигнала выберите функциональный генератор в режиме однополярного сигнала, а в качестве регистрирующего прибора — осциллограф.