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.

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),