Дискриминатор формы
Л. — Это доказывает, что всегда прежде, чем говорить, полезно немного подумать. Теперь нам может понадобиться различать сигналы по их форме. Мы, например, можем сделать систему, выявляющую только короткие импульсы и не реагирующую на медленные изменения сигнала. Для этого достаточно использовать нашу дифференцирующую схему на рис. 64. Если на вход этой схемы подать медленно изменяющееся напряжение, то на выходе практически ничего не получим, так как пока напряжение медленно изменяется, конденсатор успеет зарядиться или разрядиться при минимальном зарядном или разрядном токе, который создаст лишь очень небольшое напряжение на резисторе, в то время как резкое изменение напряжения на входе будет полностью передано конденсатором и, следовательно, мы его получим на выходе.
Н. — Твое объяснение я понял, но совершенно не вижу, какую пользу может принести умение отделять быстро изменяющиеся сигналы от медленно изменяющихся.
Л. — У тебя просто короткая память. Вспомни ту знаменитую систему охраны от воров, с которой у тебя были некоторые неприятности…
Н. — О, не говори мне больше об этом ужасе, о нем я буду помнить всю жизнь!
Л. — Ты, вероятно, тем не менее помнишь, что я рекомендовал тебе использовать фотоэлектрический элемент. В этом случае было бы целесообразно поставить после фотоэлемента схему, чувствительную только к таким резким изменениям освещенности, какое может вызвать человек, проходящий между лампой и фотоэлементом. Таким образом удастся устранить воздействие медленных изменений освещенности фотоэлемента, например, при восходе солнца или при наступлении темноты.
Н. — А что нужно сделать, если бы потребовалось прямо обратное, т. е. система чувствительная только к медленным изменениям освещенности и не реагирующая на резкие изменения?
Л. — В таком случае можно просто-напросто воспользоваться интегрирующей схемой на рис. 70. Если схема (рис. 61) представляет собой фильтр верхних частот, то схема (рис. 70) работает как фильтр нижних частот. Она устраняет высокочастотные составляющие или быстрые изменения и сохраняет постоянную и низкочастотные составляющие.
Одну аналогичную систему я установил на своем автомобиле. В передней части капота я поместил маленький фотоэлемент, который, приводя в действие триггер Шмитта, зажигает лампу на приборной доске, когда становится довольно темно, но пока я еще не включил фары. А так как я не хотел, чтобы эта лампа моргала каждый раз, когда я проезжаю под тенистыми деревьями, я поставил фильтр, схема которого изображена на рис. 70, и снаб¬дил его постоянной времени на добрый десяток секунд: Все происходит так, как если бы мой фотоэлемент срабатывал очень медленно и реагировал только на среднюю яркость неба, на которое он направлен.
