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]

Это неравенство определяет соотношение параметров схемы, при котором гарантируется насыщение Ту в течение всего интервала квазиравновесия.

В частном случае при значении грмакс, определяемом ф-лой (5.12), и при Rk2<.R получаем из (5.11) упрощенную формулу, определяющую условие насыщения Ту:

п< Pi мнн /с 1Л\

Наконец, для лавинообразного опрокидывания необходимо, чтобы коэффициент петлевого усиления До превышал единицу; последний равен произведению коэффициентов усиления каскада на транзисторе Ту и каскада на транзисторе Т2.

Так как обычно /?б2 > Rnl /?вх2 и /?к2 > R

Кох. (5.15)

Аналогично тому, как это было для триггера [см. ф-лу (4.20)], если параметры мультивибратора выбраны так, что обеспечиваются условия работоспособности, то условие До > 1 выполняется автоматически.

Обратное опрокидывание и восстановление исходного состояния. В момент t=tn ивгЦи)- Uuov, отпирается транзистор Гг, рост коллекторного тока Гг приводит к выходу из режима насыщения транзистора Ту в активный. После этого восстанавливается петля положительной обратной связи и в схеме возникает лавинообразный процесс обратного опрокидывания, завершающийся запиранием транзистора Ту. Затем, так же как и в триггере, в течение короткого промежутка времени (порядка t„) коллекторный ток Гг нарастает до максимального значения, транзи стор Гг переходит в режим насыщения и напряжение Ык2 на его коллекторе достигает уровня Ык2н ~ 0.

С момента отпирания транзистора Гг происходит процесс восстановления исходного состояния, связанный с зарядом конденсатора Сг и разрядом конденсатора С. Заряд конденсатора Сг идет через цепь £,;, /?к1, Сг, /?ех2, где /?ех2 - входное сопротивление транзистора Гг, причем /?вх2 <S кь

С зарядом Сг связаны экспоненциальный фронт нарастания (по абсолютной величине) напрял<ения на коллекторе Ту и незначительный выброс на диаграмме напряжения «52 (рис. 5.2). Разряд конденсатора С", так же как в триггере, идет через параллельно соединенные резисторы R и Reu во время разряда увеличивается степень запирания транзистора Ту.

5.2.2. ОСНОВНЫЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ СООТНОШЕНИЯ

Длительность восстановления. Постоянная времени цепи заряда Сг практически равна: ti = (/?ki rh ех2) Сг л;Сг, а постоянная времени цепи разряда С

V==CRRem + R6,). . (5.16)



Обычно Ti < т, и поэтому длительность восстановления схемы #Еос определяется длительностью заряда Сг; следовательно, можно принять

вос = (3 5) т, = (3 -ь 5) Р,„С2. (5.17)

Длительность импульса. Длительность „ формируемого импульса без учета длительности фронтов и времени рассасывания заряда определяется длительностью состояния квазиравновесия, т. е. временем, в течение которого напряжение Ыбг на базе Гг убывает в процессе перезаряда Сг от Ыбг(+0) до Ыб2(У ~ Л! Uaop- Согласно ф-ле (1.7)

где Ыб2(-Ь0) и Ыб2(сю) определяются ф-лами (5.7) и (5.9) соответственно, Тр2 - постоянная времени цепи разряда Сг:

Тр2 = Сг/?б2. (5.19)

Следовательно, ф-лу (5.18) можно переписать в виде

4 = Сг/?б2 In + g< + о;б2 - /к о.?к. + «б. к (520)

Напомним, что для получения полной длительности формируемого импульса следует к величине 4i добавить длительность рассасывания заряда в базе Ti и длительности фронтов.

В частном случае при Е = Е,. Ыбгн < Ек, t/nop ~ О

t„ - СгРб2 In Ek + Iko2R62 -

= Сг/?б2 In [2 - об2 + /ко./?к.-[ 1)

L iK-rK02A62 J

Если При максимальной температуре заданного диапазона

7к 02 ча1ссб2 + 1к 01 макск! < J " (5 22)

2 (Ек "Ь /к 02 максбг)

то можно ограничиться первым приближением в ф-ле (5.21)

« Сг/?б2 [0,7--2(£к + /ко2?б2) J • (•)

так как 1п2 « 0,7 и 1п(1 -х-) -х- при х < 1. В более грубом (нулевом) приближении

0,7С2/?б2.

Условие (5.22) можно с некоторым запасом представить в более простом виде:



Амплитуды импульсов. Амплитуды импульсов на коллекторах Tl и Гг (без учета напряжения на электродах насыщенного транзистора) равны соответственно:

ml - /к OIKb

Регулировка и стабильность длительности формируемого импульса.

Как видно из ф-л (5.20) и (5.21), длительность импульса можно изменять путем изменения:

- постоянной времени трг = Сг/?б2. однако изменение Rs2 в широких пределах нецелесообразно, так как приводит к изменению глубины насыщения Гг и, следовательно, к изменению длительности рассасывания заряда в базе Гг и к нестабильности пол-нон длительности импульса; изменение Сг осуществляется обычно только дискретно путем переключения или подключения дополнительных конденсаторов;

- величины «62(оо), т. е. смещения Е; в таком случае Е обычно создается делением напряжения Е;

- величины начального скачка [ыб2(+0) - Мегн] ~ «б2(+0); в таком случае в качестве резистора Ri применяется потенциометр и левая обкладка конденсатора Сг подключается к части резистора /?кь другой путь - регулировка напряжения на коллекторе закрытого транзистора Ti при помощи источника управляющего напряжения Еу, подключаемого к коллектору Г] через разделительный диод.

Из ф-л (5.20) - (5.23) видна зависимость стабильности длительности импульсов от стабильности параметров схемы; при заданном разбросе последних нетрудно определить границы изменения 4-

Особо следует отметить зависимость 4 от температуры: с ростом температуры растет ток /ко и уменьшается длительность интервала квазиравновесия.

5.3. АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ МУЛЬТИВИБРАТОРЫ С КОЛЛЕКТОРНО-БАЗОВЫМИ СВЯЗЯМИ

5.3.1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И УСЛОВИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

Схема мультивибратора в автоколебательном режиме и соответствующие временные диаграммы показаны на рис. 5.4. Схема обладает двумя состояниями квазиравновесия: в первом состоянии транзистор Tl заперт, Гг насыщен, во втором - наоборот. Переход схемы из одного состояния в другое осуществляется лавинообразно.



[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]

0.0021