Известия высших учебных заведений. Электроника home

Управляемый фазовращатель гармонического сигнала

Раздел находится в стадии актуализации

Схемы управляемого фазовращателя гармонического сигнала достаточно просты и делятся на два типа – с отстающим и опережающим фазовым углом сдвига. Схемы обеспечивают сдвиг фазы сигнала от 0 до 180°, имеют коэффициент передачи, равный единице в широком диапазоне входного сигнала. Однако для данных схем характерны такие недостатки, как относительно узкий диапазон углов сдвига фазы, влияние частоты входного сигнала на фазовый сдвиг, нелинейная регулировочная характеристика, а также ручное управление. Совершенствование управляемых фазовращателей позволяет устранить некоторые недостатки. В работе описаны принципы построения и функционирования существующих управляемых фазовращателей и области их применения. Приведены результаты разработки и исследования управляемого фазовращателя, обеспечивающего сдвиг фазы гармонического сигнала в пределах 360°, который не зависит от частоты входного напряжения при сохранении линейности передаточной характеристики. Представлены структурная схема и основные зависимости, поясняющие работу фазовращателя. Составлена имитационная модель фазовращателя в среде Matlab & Simulink и получены осциллограммы его работы, подтверждающие работоспособность устройства. Показано, что разработанный фазовращатель обеспечивает сдвиг фазы входного синусоидального напряжения до 360° при изменении сигнала управления в пределах +-10 В. Применение такого фазовращателя упрощает построение различных аналоговых формирователей и многофазных генераторов гармонических колебаний, умножителей и делителей частоты, преобразователей переменного напряжения в постоянное и др.

Ключевые слова: фазовращатель, гармонический сигнал, фазовый сдвиг, угол сдвига, фазовый фильтр, перемножитель напряжений, формирователь синуса, формирователь косинуса
Опубликовано в разделе: Интегральные радиоэлектронные устройства
Библиографическая ссылка: Колесников Е. Б. Управляемый фазовращатель гармонического сигнала // Изв. вузов. Электроника. 2023. Т. 28. № 4. С. 509–517. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2023-28-4-509-517. – EDN: BLIURN.

Колесников Евгений Борисович
Новомосковский институт (филиал) Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева, Россия, 301665, Тульская обл., г. Новомосковск, ул. Дружбы, 8)

1. Кушнир Ф. В. Электрорадиоизмерения: учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. 320 с.

2. Гусев В. Г., Гусев Ю. М. Электроника: учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1991. 622 с.

3. Основы промышленной электроники: учебник для неэлектротехн. спец. вузов / под ред. В. Г. Герасимова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1986. 336 с.

4. Лабковская Р. Я. Метрология и электрорадиоизмерения: учебник. М.: Нац. открытый ун-т «ИНТУИТ», 2015. 126 с.

5. Кукуш В. Д. Электрорадиоизмерения. М.: Радио и связь, 1985. 368 с.

6. Винокуров В. И., Каплин С. И., Петелин И. Г. Электрорадиоизмерения. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1986. 351 с.

7. Лозицкий Б. Н., Мельниченко И. И. Электрорадиоизмерения. М.: Энергия, 1976. 224 с. (Массовая радиобиблиотека).

8. Хохлов А. В. Теоретические основы радиотехники: учеб. пособие для студентов физ. ф-та, ф-та нелинейных процессов и ф-та нано- и биомедицинских технологий. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 2005. 295 с.

9. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника / пер. с нем. Г. С. Карабашев. 12-е изд. Т. 2. М.: Додэка-XXI: ДМК Пресс, 2008. 942 с.

10. Горошков Б. И. Радиоэлектронные устройства: справочник. М.: Радио и связь, 1984. 400 с.

11. Пейтон А. Дж., Волш В. Аналоговая электроника на операционных усилителях / пер. с англ. В. Л. Григорьева; ред. пер. А. П. Молодяну. М.: Бином, 1994. 349 с.

12. Дубровин В. С. Управляемые фазовращатели // Южно-Сибирский научный вестник. 2012. № 1 (1). С. 38–39. EDN: PAGHKL.

13. Дубровин В. С. Фазовращатель гармонического сигнала // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2014. № 9-10. С. 192–195.

14. А. с. 1667222 СССР. Управляемый фазовращатель / В. С. Дубровин; заявл. 13.10.1988; опубл. 30.07.1991, Бюл. № 28. 3 с.

15. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов: учеб. пособие. СПб.: Лань, 2022. 608 с.

16. Пат. 206198 РФ. Управляемый фазовращатель / Е. Б. Колесников; заявл. 11.05.2021; опубл. 30.08.2021, Бюл. № 25. 6 с.

17. Пат. 206074 РФ. Устройство сдвига фазы на 90 градусов / Е. Б. Колесников; заявл. 05.04.2021; опубл. 18.08.2021, Бюл. № 23. 7 с.

18. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники / пер. с англ. Б. Н. Бронина и др. 7-е изд. М.: Бином, 2014. 704 с.

19. Тимонтеев В. Н., Величко Л. М., Ткаченко В. А. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре. М.: Радио и связь, 1981. 113 c.

Сведения о публикации

Загрузок: 0

УДК: 621.372.553
Тип публикации: Научная статья
Язык оригинала: Русский
DOI: 10.24151/1561-5405-2023-28-4-509-517
Идентификатор статьи в РИНЦ: BLIURN
Полнотекстовая версия: Перейти

Скачать: File not found (667.12 Кб) JATS XML