ПЧН с формирователем сигнала
переменной скважности и фильтром
Форма сигнала u0, поступающего на вход ПЧН от датчика частоты вращения контролируемого вала, может быть самой различной (рис. 9,а и б). Сигнал u0 поступает на вход усилителя-ограничителя, который преобразует его в выходной сигнал и1. С помощью формирователя сигнала переменной скважности сигнал и1
преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов с постоянной продолжительностью tи и амплитудой uz независимо от частоты f следования сигналов и1. При этом чем выше частота следования сигналов и1 и и2 и соответственно чем меньше продолжительность цикла tц, тем меньше скважность g = tn/tn сигналов и2 на выходе формирователя.
После прохождения последовательности импульсов w2 через фильтр низких частот они преобразуются в зависимости u3=F(t). При этом среднее напряжение U3 CP тем больше, чем выше частота входного сигнала, подводимого к ПЧН. Пульсации напряжения и3
при прочих равных условиях оказываются тем меньше, чем больше отношение постоянной времени т фильтра к периоду tц. Поэтому по мере увеличения частоты входного сигнала и, следовательно, уменьшения tц уровень пульсаций напряжения и3
снижается.
Выходной усилитель предназначен для увеличения допустимого тока нагрузки ПЧН. Обычно в качестве такого усилителя исполь-1 зуется эмиттерный повторитель.
Преимуществами ПЧН рассматриваемого типа являются линейность зависимости его выходного напряжения от частоты входного сигнала, а также возможность реализации ПЧН при использовании относительно простых схемотехнических решений. Необходимо, однако, иметь в виду, что для обеспечения приемлемого (низкого) уровня пульсаций выходного напряжения в ПЧН необходимо применять фильтр с постоянной времени, величина которой должна на один — два порядка превышать продолжительность Цикла входного сигнала. Поскольку запаздывание изменения выходного напряжения ПЧН по отношению к изменению частоты входного сигнала определяется постоянной времени фильтра, применение ПЧН описываемого типа, как правило, возможно при частотах входного сигнала не ниже сотен герц. Если же частота входного сигнала не превышает десятков герц, то запаздывание изменения выходного сигнала увеличится до сотен миллисекунд и Даже единиц секунд, что в ряде случаев недопустимо.