Главная страница  Транзисторные схемы 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 [ 183 ] 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223


ло достижении потенциалом С/52 нулевого значения. Тогда отпирается транзистор Гз и происходит обратное опрокидывание схемы. Кривая С/б2 пересекает ось времени весьма круто, так что момент переброса хорошо фиксирован. В момент обратного опрокидывания при t = Tl напряжение C/ci(Ti)~0. Ток /,а немного уменьшается по мере разряда конденсатора стремясь к установившемуся значению EgKi- Поскольку С/д Ci) ~ 0. ток /к1 в конце первого полупериода будет равен £к (g i + gi), т. е. уменьшится за время Т на величину E gi. Ток Ii значительно уменьшается по мере заряда конденсатора Cg, стремясь к установившемуся значению Дцёг; последнее должно быть достаточным для того, чтобы сохранилось насыщение. Заряд конденсатора Са происходит с постоянной времени CzRs и обычно заканчивается задолго до конца пол у периода. Потенциал С/к2, равный напряжению на конденсаторе Q, спадает экспоненциально до установившейся величины

Второй полупериод работы схемы (Га) не нуждается в дополнительных пояснениях (в случае Т Ф Та термин полупериод, разумеется, условен и означает соответствующую часть периода). В момент Т = Ti + Т2 рабочий цикл схемы начинает повторяться.

Ек9г

IkO%1

i<[-(Enn,cRi)]

Рис. 18-2. Временные диаграммы работы мультивибрагора.

Мы рассмотрели рабочий цикл, считая, что колебания уже существуют. Однако возможны случаи, когда оба транзистора мультивибратора после его включения находятся в насыщенном состоянии и колебания отсутствуют. Такой режим в генераторах синусоидальных колебаний называют режимом жесткогд самовозбуждения. Причиной устойчивости симметричного начального состояния схемы являдугся малые коэффициенты усиления транзисторов в режиме насыщения. В результате всегда имеющиеся флуктуации тока в замкнутом контуре обратной связи могут не усиливаться, а ослабляться и будут неспособны положить начало колебательному процессу. Во избежание режима жесткого самовозбуждения следует предотвращать сильное насыщение транзисторов, чтобы сохранить досга-



точнее усиление в контуре обратной связи. Нередко приходится принимать специальные меры для обеспечения асимметрии схемы при первоначальном включении источника питания [168].

Рабочая частота и ее стабильность. Выше было показано, что минимальный базовый ток насыщенного транзистора получается в конце полупериода и равен EJR; коллекторный ток при зтом близок к EJR,. Полагая § и R, одинаковыми у обоих транзисторов, что обычно имеет место, получаем из условия насыщения (р/б > /J специфичные ограничения:

Ri<§Rk; R2<§Rk. (18-1)

Если желательно иметь степени насыщения обоих транзисторов примерно одинаковыми, следует принять:

Ri~ R2 = R.

Ниже будет показано, что неравенства (18-1) не должны быть сильными. Поэтому в большинстве случаев можно считать R R .

Определим длительности полупериодов Ti и (рис. 18-2). Для этого запишем выражение

t

62 (О = У62 (со) + [f/62 (0) - и,2 (оо)] е .. где Ti = CiRi,

f/62(0) = f/.i(0) = £ -/Koi? ; (c ) = и,г (сю) = -(£,-{- l oRi).

Полагая U(,2 (Ti) = О, получаем длительность первого полупериода:

Ti - Ti In (Яг-Rk)

Ek + IkoRi

Учитывая, что Ri приведем выражение для первого полупериода к следующему виду:

n = lnf±. (18-2а)

Аналогично для второго полупериода получим:

Т2 = ад2 1п?±, (18-26)

(18-3)

является фактором теплового тока, характеризующим отношение последнего к насыщающеглу току базы.



Если тепловой ток / о отсутствует (кремниевые транзисторы или низкая рабочая температура), то формулы (18-2) упрощаются:

Tiriln20,7CiRi, (18-4а)

Г2 = Т2 1п2?0,7ад. (18-46)

В полностью симметричном мультивибраторе, в котором

jRi = - Rt Ci = = С,

длительности полупериодов будут одинаковыми и полный рабочий период

Г = Г1 + Г2 = 2С/?1пН±. (18-5а)

В факторе скрыта температурная зависимость полупериодов, а следовательно, и рабочей частоты. С увеличением температуры увеличивается ток / о (т. е. фактор &), длительность полупериодов уменьшается, а рабочая частота растет. Поэтому величину & стараются делать малой. Тогда в формуле (18-5а) можно разложить логарифм в ряд с точностью до членов первого порядка и получить приближенное выражение

Гя 2С7?(1п2-у). (18-56)

Задаваясь приешемым значением находят необходимую величину R из (18-3) [конечно, с учетом (18-1)], а затем величину С из формул (18-5).

Одним из способов повышения температурной стабильности является применение транзисторов с малым током /0, т. е. кремниевых. Однако, поскольку тепловые токи - не единственная причина нестабильности, использование кремниевых транзисторов не всегда решает задачу стабилизации, особенно при пониженных температурах. Не менее важными причинами являются температурная зависимость напряжений на переходах насыщенного транзистора, а также зависимость р (7). Как и в триггерах с эмиттерной связью, нестабильность напряжений на переходах можно отразить с помощью э. д. с. е = еДГ (см. § 17-3), добавляя их к начальному и конечному значениям напряжения на времязадающем конденсаторе. Тогда, как легко убедиться, к фактору & в формулах (18-5) добавятся еще и отношения вида еАТ/Е, которые сохраняются при /ко = 0. Зависимость р (7) проявляется в изменении момента времени, соответствующего началу регенерации, поскольку этот момент определяется условием 1. С ростом температуры значения р растут и регенерация наступает раньше, т. е. длительность полупериодов сокращается, а частота увеличивается.

Основными времязадающими элементами в транзисторном мультивибраторе являются емкости Ci и Сг, поскольку сопротивления Ri и R2 ограничены сверху условием насыщения (18-1),



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 [ 183 ] 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

© 2000 - 2021 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.