Во многих приложениях требуется синусоидальное опорное напряжение, синхронизированное с напряжением сети переменного тока. Получить такое опорное напряжение непосредственно из сети невозможно, поскольку форма сетевого напряжения искажается из-за нелинейных нагрузок, подключенных к сети, и из-за непостоянства амплитуды напряжения. Следовательно, использовать простой понижающий трансформатор для получения опорного сигнала нельзя.
Схема на Рисунке 1 формирует синхронизированный с сетью опорный сигнал, фазу и амплитуду которого можно регулировать с помощью потенциометров P1, P2 и P3. Схема понижает сетевое напряжение и преобразует его в прямоугольные импульсы, используя детектор перехода через ноль на усилителе IC1A. Затем блок интегратора на усилителе IC1B интегрирует прямоугольные импульсы для получения треугольных импульсов. Треугольные импульсы проходят через два узкополосных фильтра, состоящих из элементов IC2A и IC2B. Центральная частота полосовых фильтров соответствует частоте сети 50 Гц. Выходящая из фильтров синусоида проходит через два фазосдвигающих каскада для установки фазы либо на опережение, либо на запаздывание. Фаза опорного сигнала устанавливается всепропускающими фильтрами на усилителях IC3A и IC3B. Амплитуду выходного сигнала можно регулировать с помощью потенциометра P1, а фазу – с помощью потенциометра P2, P3 или обоих. В схеме используются три микросхемы сдвоенных операционных усилителей LM358.
![]() |
|
Рисунок 1. | Для формирования синусоиды, синхронизированной с сетью, в схеме на операционных усилителях используются только резисторы и конденсаторы. |
На Рисунке 2 показаны осциллограммы, измеренные в различных точках схемы. Общие гармонические искажения опорной синусоиды составляют 0.7%. Обратите внимание, что схема не требует тяжелых и громоздких индуктивных компонентов.
![]() |
|
Рисунок 2. | Из искаженного напряжения сети (а) формируются прямоугольные импульсы (б). Интегратор формирует треугольные импульсы (в), а полосовые фильтры – чистую синусоиду (г). |