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

времени CgJk- На уровне 0,9Ек длительность отрицательного фронта равна:

Разделив эту величину на длительность импульса (18-4а), получим:

Отсюда следует, что отрицательный фронт будет короче импульса при условии

;>3,3g. , (18-10)

Для того чтобы обеспечить одинаковую степень насыщения обоих транзисторов, сопротивления Ri и R, выбирают одинаковыми. Тогда величины и Ti будут пропорциональны соответствующим емкостям, а отношение CJCi будет равно Q - 1. Значит, как следует из (18-10), максимальная скважность зависит от величины Ri/R., а последняя согласно (18-1) всегда меньше р. Таким образом, максимальная скважность равна:

Q kc + 1. (18-11)

Например, при р = 50 получается Смаке ~ 18. Практически с учетом конечной степени насыщения это значение будет по крайней мере в 2 раза меньше.

Из выражения (18-10) можно сделать еще один важный вывод. Учитывая, что минимальная скваяшость Q n = 2, а значит, минимальное отношение Cg/Ci = 1, получаем условие

Ri>3,3Rk. (18-12)

Как видим, в нормально работающем мультивибраторе еремя-аадающие сопротивления не могут быть сколь угодно ммлыми даже при соблюдении условий насыщения. Ограничение (18-12) было использовано выше при выводе соотношения (18-76).

Чем сильнее выполняется неравенство (18-10), тем меньшую долю полупериода занимает время /фз, т. е. тем меньше относительное искажение отрицательного фронта. Однако абсолютное значение Q при низкой рабочей частоте может быть весьма большим.

Одним из способов дополнительного укорочения отрицательного фронта является диодная фиксация коллекторных потенциалов на уровне ф, меньшем напряжения Ек- Такая схема показана на рис. 18-5, а, а соответствующие временные диаграммы - на рис. 18-5, б. Из последних легко выразить время tфi на уровне 0,9 £ф:

5 = С Т=. ( 8-13а)

где бф = Еф/Ев, - относительный уровень фиксации.



При условии Еф < 0,5 можно разложить логарифм в ряд с точностью до первого члена и получить приближенное выражение:

(18-136)

Ф2 ФгЧ-

Что касается длительности импульса Tt, то она выражается прежней формулой (18-2а) с той лишь разницей, что в фактор теплового тока © войдет напряжение Еф вместо £к-


c,rA

C1R1

\н(Е,-1,Л)

Л. а)

<(Е,-1.Л)><[-(Еф1М

Рис. 18-5. Мультивибратор с фиксацией коллекторных потенциалов. а - принципиальная схема; б - временные диаграммы.

Пренебрежем фактором © в формуле (18-2а), разделим (18-136) на (18-2а) и положим это отношение меньшим единицы. Тогда получим неравенство, аналогичное неравенству (18-10):

(18-14)

О.ЭвфСа .

In 2

Отсюда легко найти ограничения на максимальную скважность и на отношение RtJRk, аналогичные ограничениям (18-11) и (18-12), но действительные только при бф < 0,5;

Смаке 0,8 J-M: Rl>l.ЗeфR.

(18-15) (18-16)

Как видим, схема с фиксацией обладает несомненными преимуществами в отношении длительности отрицательного фронта и максимальной скважности. Однако эти преимущества проявляются наиболее полно при условии бф 1, а это приводит к резкому снижению экономичности схемы. В самом деле, при расчете нужно выбирать э. д. с. £ф равной заданному значению выходного напряжения. Тогда э. д. с. £к = £ф/еф будет значительн > больше Еф и соответственно возрастут потери мощности.

Схема, показанная на рис. 18-6, а, позволяет получить длительность отрицательного фронта, практически равную длительности положительного фронта. Однако максимальная скважность импульсов в таком мультивибраторе оказывается меньше, чем в простой схеме. Соответствующие временные диаграммы показаны на рис. 18-6, б.

Во время стадии регенерации ток через диод, присоединенный к коллектору запирающегося транзистора, уменьшается и делается



равным нулю. Поэтому в конце стадии регенерации соответствующий конденсатор оказывается отключенным от запертого транзистора и последующий заряд его не влияет на величину коллекторного потенциала. Следовательно, длительность отрицательного фронта будет определяться только процессом запирания транзистора и, как в обычном ключе, может составлять всего несколько x. Однако восстановление напряжения на конденсаторе происходит с постоянной времени CR, которую нельзя сделать сколь угодно малой. В самом деле, при открытом состоянии транзистора резисторы Rs и Rk соединены параллельно через открытый диод. Следовательно, если Rs Rk, то мощность, потребляемая cxeivioft, существенно возрастает.


1\ \Cz\ Az

-tSZ

C1R1


C1R1


Рис. 18-6. Мультивибратор с блокировкой коллекторных потенциалов. а - принципиальная схема; б - временнЁЮ диаграммы.

Что касается скважности, то ее максимальное значение можно получить из условия (18-10), подставив R вместо Rk (так как заряд конденсатора происходит через резистор R и = р (-КкИз)-Принятое значение Ri соответствует границе насыщения открыгого транзистора. Тогда максимальная скважность выразится следующим образом:

3 Rk+R,

+ 1.

В работе [169] для рассматриваемой схемы рекомендуется соотношение R Rk- При этом потребляемая мощность будет примерно вдвое больше, а максимальная скважность вдвое меньше, чем в простом мультивибраторе.

18-2. МУЛЬТИВИБРАТОР С РАЗРЯДНЫМ ТРИГГЕРОМ

Введение. Рассмотренные выше симметричные мультивибраторы имеют много общего с симметричными триггерами. Естественно, что на основе триггера с эмиттерной связью (см. гл. 17) можно построить другое семейство мультивибраторов - несимметричных. Для этого, например, в схеме на рис. 17-1 нужно исключить резистор Ri, присоединить резистор R2 к шинке Ек, а источник сигнала Е заме-



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.