Главная  Линейные элементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [ 132 ] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

Тогда для Гр можно воспользоваться ф-лой (8.99), которая в данном случае принимает вид

•р ВГ ( Ек Rki\\Rk2 \

(8.105)

Значение Го можно найти из выражения для Uci с учетом условия (8.103):

«С1 - - / (/?к1 II Як2) + [Ек + i (Rki + Rk2)] е """ (8.106)

В момент t=To Uci = Uc2- Подставляя в ф-лу (8.106) вместо Uci значение «его, а вместо / - величину Го, получаем

Е Rki\\Rk2

To = CiR6i\n 1 +

Ек R 8.12.3. ФАНТАСТРОНЫ

(8.107)

В" качестве второго примера генератора пилообразного напряжения, работающего в ждущем режиме, рассмотрим схему, называемую обычно фантастроном (рис. 8.21а). В исходном состоянии


Рис. 8.21

транзисторы Tl и Гз открыты, а Гг закрыт. Ток транзистора Гз при этом замыкается через Г,. Параметры схемы выбираются таким образом, чтобы Tl находился в насыщенном, а Гз - в ненасыщенном состоянии. Падение напряжения на Г, практически равно нулю, вследствие чего потенциал эмиттера Гг равен потенциалу коллектора Ti, а потенциал базы Гг выше потенциала коллектора Tl из-за наличия делителя RRei- Таким образом, потенциал базы транзистора Гг оказывается выше потенциала его эмиттера, что обеспечивает надежное запирание транзистора в исходном состоянии. Конденсатор С заряжен практически до напряжения Ек, так как величина «бз близка к пулю.



при подаче короткого запускающего импульса е положитель*-ной полярности на базу транзистора Ту последний выходит из состояния насыщения, ток Iki уменьшается, а потенциал iii понижается- Это приводит к понижению потенциала базы Гг- Потенциалы эмиттеров и Гг в это время повышаются, так как напряжение между базой и эмиттером открытого транзистора Ti остается близким к нулю. Таким образом, напряжение на базе Гг относительно его эмиттера падает, транзистор Гг открывается, и в схеме начинает действовать положительная обратная связь.

Действительно, рост тока 12 при отпирании Гг вызывает увеличение тока /кг и, следовательно, увеличение потенциала «кг-Благодаря постоянству напряжения на конденсаторе С потенциал «бз при этом также растет, что приводит к уменьшению тока гкз-Так как im + 1кг = кз, то увеличение тока 1кг при уменьшении тока 1кз приводит к уменьшению тока Iki, снижению потенциала Uk\ и, следовательно, к еще большему росту тока 1б2-

Наличие положительной обратной связи приводит к опрокидыванию устройства, в результате чего транзистор Т\ запирается, а весь ток транзистора Гз протекает через транзистор Гг. Ток гкз. при этом несколько уменьшается, но транзистор Гз остается открытым.

После запирания транзистора Г] состояние генератора описывается схемой, показанной на рис. 8.216. Конденсатор С разряжается через обычный стабилизатор тока СГ практически постоянным током. Напряжение на конденсаторе С и отличающееся от него на малую величину «бз напряжение «кг изменяются при этом по линейному закону.

Во время рабочего хода ток через резистор Rk2 увеличивается из-за роста падения напряжения на нем. При этом токи i„2 и 1„з также растут, так как вторая составляющая их - ток разряда конденсатора С - остается постоянной. Это вызывает рост тока базы транзистора Гг и, следовательно, рост потенциала базы Гг. Напряжение «кз при этом также увеличивается, так как Ыб э2 ~ 0. С той же скоростью, очевидно, уменьшается напряжение «б Э1-

В некоторый момент времени напряжение «кг достигает уровня Ео, диод Д отпирается и"благодаря малой величине сопротивления носледнего напряжение «к2 перестает изменяться. Продолжающийся разряд конденсатора С приводит к понижению напряжения «63 и быстрому росту тока 1бз- Напряжение на транзисторе Гз при этом падает, потенциал «кз растет, напряжение «бэ1 падает, и через короткий промежуток времени после момента tz происходит отпирание транзистора Гь После этого в схеме восстанавливается положительная обратная связь, приводящая к обратному опрокидыванию схемы. В результате транзистор Ту открывается, а Гг запирается. Весь ток транзистора Гз снова начинает протекать через Ту. После завершения процесса восстановления, во время которого конденсатор С заряжается через резистор Ruz



и участок база - эмиттер Гз, схема возвращается в исходное состояние.

Выходное напряжение в данной схеме можно снимать в зависимости от требуемой формы с коллектора Г, (прямоугольное) или с коллектора Гг (пилообразое). Изменяя напряжение Eq, можно осуществлять линейную регулировку величины Гр =

==:RC{Ek-Eo)/E.

Следует отметить, что рассмотренный фантастрон может работать и в автоколебательном режиме. Для этого необходимо рези-сторную связь между коллектором Г, и базой TzR, R62) заменить емкостно-резистивной (Сг, R62) аналогично тому, как это было сделано в мультивибраторе (рис. 8.20а).

8.12.4. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

Как было указано, ждущие релаксационные генераторы с линейным разрядом конденсатора широко применяются при преобразовании уровня напряжения во временной интервал. В идеальном случае, когда можно считать ток i разряда конденсатора С (во время рабочего хода) постоянным (E/R), скорость спада напряжения на нем постоянна: k = йнач =.E/RC, длительность рабочего хода линейно зависит от уровня напряжения: Гр =

= RC{Uns.4 - U)IE = («нач - ")/Йнач ИЛИ

«нач -« = А:„ачГр= Kdt= uudt, (8.108)

где «нач - начальное значение напряжения на конденсаторе С, нач- начальная скорость изменения этого напряжения, « - напряжение на конденсаторе в конце рабочего хода, т. е. в момент t = Тр (например, в фантастроне «нач = Е, и = Eq).

Однако в реальных устройствах длительность рабочего хода fp(«) отличается от Гр(«). Погрешность преобразования уровня

напряжения « во временной интервал Гр [т. е. Гр - Гр или

конденсатора не остается в течение рабочего хода постоянной, т. е. «(/)) не остается равным и в интервале ОГр. Поэтому для реального генератора имеет место соотношение

--j обусловлена прежде всего тем, что скорость разряда



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [ 132 ] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.0012