Современная электроника №8/2025

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 50 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 8 / 2025 Рис. 2. Принципиальная схема управляемого фазовращателя Выходные напряжения u 5 и u 6 , полученные после перемножите- лей ПН1 и ПН2 , суммируются в сум- маторе С , на выходе которого и на выходе УФВ формируется напряже- ние u вых [7]: Моделирование УФВ в пакете при- кладных программ MATLAB & Simulink показало, что УФВ обеспечивает сдвиг фазы ϕ входного сигнала от –180° до +180°, т.е. в диапазоне углов 360° при изменении напряжения управления U у в диапазоне ± 10 В и единичном коэффициенте передачи. Величина угла сдвига фазы ϕ прямо пропорци- ональна напряжению управления U у , поэтому регулировочная харак- теристика УФВ ϕ = f ( U у ) линейная [7], что упрощает построение различных электронных устройств, работа кото- рых основана на фазовом сдвиге. При этом коэффициент пропорционально- сти равен К пр = 18 град/В. Принципиальная схема разрабо- танного УФВ приведена на рис. 2. Схема выполнена на интегральных микросхемах (ИМС): счетверённом ОУ DA 1 типа КР1401УД2А, перемно- жителях напряжений DA 2… DA 4 типа КР525ПС3А и конверторов тригоно- метрических функций DA 5, DA 6 типа AD639 [8]. Фазосмещатель ФСМ выполнен на ОУ DA 1.1, включённом по схеме фазо- вого фильтра, который сдвигает вход- ное напряжение u вх на угол 90° в сто- рону опережения на частоте 50 Гц (рис. 2), для чего необходимо выдер- жать соотношение [3]: (1) Задавшись ёмкостью конденсатора C 1 = 0,27 мкФ, было определено сопро- тивление резистора R 3: Коэффициент передачи фазосмеща- теля ФСМ равен единице при равен- стве сопротивлений резисторов R 1 и R 2 [3]. Блок масштабирования БМ выпол- нен на ИМС перемножителя напря- жений DA 4 и ОУ DA 1.3. В отличие от модели [7], в соответствии с [8] коэффициент преобразования (мас- штабирования) ИМС AD639 состав- ляет К пр = 50 град/В, а на выводе 6 « VR » формируется опорное напря- жение величиной U оп = 1,8 В. Таким образом, чтобы обеспечить угол 180°, это напряжение необходимо увели- чить в два раза. Поэтому коэффици- ент передачи усилителя на ОУ DA 1.3 выбран равным 2. В результате на выходе блока масштабирования БМ будет формироваться напряже- ние U 2 = ± 3,6 В при изменении напря- жения управления U у в пределах ± 10 В, т.е. [9]: где x 2 = y 2 = z 2 = 0, поэтому эти входы DA 4 в схеме (рис. 2) подключены к общему проводу. Формирователь косинуса ФК выпол- нен на ИМС DA 5 типа AD639, включён- ной по схеме формирователя косину- са согласно [8]. Формирователь синуса ФС выпол- нен на ИМС DA5 типа AD639, включён- ной по схеме формирователя синуса согласно [8].