Parameter listrik dan temporal pulsa persegi panjang

Mereka biasanya disebut sinyal periodik dan non-periodik, yang bentuknya berbeda dari sinyal pulsa sinusoidal... Proses pembangkitan, konversi, serta pertanyaan tentang penerapan praktis sinyal pulsa saat ini terkait dengan banyak bidang elektronik.

Jadi, misalnya, tidak ada catu daya modern yang lengkap tanpa generator gelombang persegi yang terletak di papan sirkuit tercetaknya, seperti, misalnya, di sirkuit mikro TL494, yang menghasilkan rangkaian pulsa dengan parameter yang sesuai untuk beban saat ini.

Karena sinyal pulsa dapat memiliki bentuk yang berbeda, mereka memanggil pulsa yang berbeda sesuai dengan bentuk geometris yang serupa: pulsa persegi panjang, pulsa trapesium, pulsa segitiga, pulsa gigi gergaji, pulsa langkah dan pulsa dari berbagai bentuk lainnya. Sementara itu, justru pulsa persegi panjang... Parameternya akan dipertimbangkan dalam artikel ini.

Tentu saja, istilah «impuls persegi panjang» agak sewenang-wenang. Karena fakta bahwa tidak ada yang sempurna di alam, sama seperti tidak ada pulsa persegi panjang yang sempurna.Bahkan, pulsa nyata, yang biasa disebut persegi panjang, juga dapat memiliki gelombang berosilasi (ditunjukkan sebagai b1 dan b2 pada gambar), karena faktor kapasitif dan induktif yang sangat nyata.

Emisi ini, tentu saja, mungkin tidak ada, tetapi ada parameter listrik dan temporal dari pulsa, yang mencerminkan, antara lain, "ketidaksempurnaan kuadratnya".

Pulsa persegi panjang memiliki polaritas dan tingkat operasi tertentu. Paling sering, polaritas pulsa positif, karena sebagian besar sirkuit mikro digital ditenagai oleh tegangan positif relatif terhadap kabel biasa, dan oleh karena itu nilai sesaat tegangan dalam pulsa selalu lebih besar dari nol.

Tetapi ada, misalnya, pembanding yang ditenagai oleh tegangan bipolar; dalam skema seperti itu Anda dapat menemukan pulsa bipolar. Secara umum, sirkuit terpadu polaritas negatif tidak banyak digunakan sebagai sirkuit terpadu suplai positif konvensional.

Dalam urutan pulsa, tegangan operasi pulsa bisa rendah atau tinggi, dengan satu level menggantikan level lainnya dari waktu ke waktu. Level tegangan rendah dilambangkan dengan U0, level tinggi dengan U1. Nilai sesaat tertinggi dari tegangan dalam pulsa Ua atau Um, relatif terhadap level awal amplitudo pulsa, disebut.

Perancang perangkat pulsa sering bekerja dengan pulsa aktif tingkat tinggi, seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri. Tetapi kadang-kadang secara praktis disarankan untuk menggunakan pulsa level rendah sebagai aktif, yang keadaan awalnya adalah level tegangan tinggi. Pulsa tingkat rendah ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan. Menyebut dorongan tingkat rendah sebagai "dorongan negatif" adalah buta huruf.

Penurunan tegangan dalam pulsa persegi panjang disebut front, yang mewakili perubahan keadaan listrik yang cepat (sepadan dengan waktu proses transien dalam rangkaian).

Kemiringan rendah ke tinggi, yaitu kemiringan positif, disebut leading edge atau hanya tepi pulsa.Tinggi ke rendah atau tepi negatif disebut clipping, slope, atau hanya trailing edge dari denyut nadi.

Ujung depan dilambangkan dalam teks 0.1 atau secara skematis _ |, dan yang terakhir 1.0 atau secara skematis | _.

Bergantung pada karakteristik inersia dari elemen aktif, proses sementara (putus) di perangkat nyata selalu membutuhkan waktu yang terbatas. Oleh karena itu, total durasi pulsa tidak hanya mencakup waktu keberadaan level tinggi dan rendah, tetapi juga waktu durasi edge (leading dan trailing), yang dilambangkan dengan Tf dan Tav. Di hampir semua grafik tertentu, waktu naik dan turun dapat dilihat osiloskop.

Karena pada kenyataannya momen awal dan akhir transien dalam tetesan tidak mudah dibedakan dengan sangat tepat, biasanya durasi penurunan dianggap sebagai interval waktu di mana tegangan berubah dari 0,1 Ua menjadi 0,9 Ua ( depan) atau dari 0,9Ua hingga 0,1Ua (potong). Begitu juga kecuraman depan Kf dan kecuraman potong Ks. diatur menurut keadaan batas ini dan diukur dalam volt per mikrodetik (V / μs). Durasi pulsa disebut interval waktu yang dihitung dari level 0,5Ua.

Ketika proses pembentukan dan pembangkitan pulsa dipertimbangkan secara keseluruhan, front dan clipping diasumsikan berdurasi nol, karena interval waktu yang kecil ini tidak penting untuk perhitungan kasar.

Urutan pulsa — ini adalah pulsa yang mengikuti satu sama lain dalam urutan tertentu. Jika jeda antara pulsa dan durasi pulsa dalam urutan sama satu sama lain, itu adalah urutan periodik. Periode pengulangan pulsa T adalah jumlah durasi pulsa dan jeda antara pulsa dalam urutan. Tingkat pengulangan pulsa f adalah kebalikan dari periode.

Urutan periodik pulsa persegi panjang, selain periode T dan frekuensi f, dicirikan oleh beberapa parameter tambahan: duty cycle DC dan duty cycle Q. Duty cycle adalah rasio durasi pulsa terhadap periodenya.

Kesehatan Rasio periode denyut nadi dengan waktu durasinya. Urutan periodik siklus kerja Q = 2, yaitu, di mana lebar pulsa sama dengan waktu jeda antara pulsa atau di mana siklus kerja DC = 0,5, disebut gelombang persegi.