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

нить соответствующим постоянным смещением. Такой мультивибратор имеет много общего с одновибратором с эмиттерной связью, рассматриваемым в следующей главе. Возможны и другие варианты несимметричных мультивибраторов, которые связаны с исходным триггером не столь непосредственно [168, 169].


Рис. 18-7. Принципиальная схема мультивибратора с разрядным триггером.

Рис. 18-8. Временные диаграммы напряжений на конденсаторе и на выходе мультивибратора (см. рис. 18-7).

Ниже исследуется схема, построенная по принципу так называемого неонового релаксатора ([1641, гл. 20), в которой триггер с эмиттерной связью играет ])Оль разрядника для конденсатора, входящего в простейшую интегрирующую . ?С-цепочку (рис. 18-7). Эта схема может использоваться и в качестве генератора

пилообразного напряжения, если

выходом являются зажимы KOil-

денсатора С (см. § 21-3).

Рабочий цикл. В первый момент после подключения источника питания напряжение на конденсаторе Сд равно нулю и триггер находится в исходном состоянии (транзистор Ti заперт, Tj насыщен). Ковденсатор заряжается через резистор Ro (а также остаточным током базы запертого транзистора Tj) по экспоненциальному закону с постоянной времени CR (рис. 18-8). Такой процесс заряда нарушается


уЕс Ujn Ui Uji

Рис. 18-9. Рабочий цикл мультивибратора (см. рис. 18-7), построенный по входной характеристике триггера.

при Uq = t/j, когда отпирается

транзистор Ti. Для анализа последующих процессов удобно использовать входную характеристику триггера, изученную в § 17-2. Эта характеристика вместе с линией нагрузки воспроизвед,ена на рис. 18-9. На участке входное сопротивление триггера шунтирует конденсатор и ускоряет его заряд. Когда напряжение Uf. достигнет значения и, триггер опрокинется. При этом рабочая точка окажется на участке V входной характеристики и входной ток резко возрастет. Как видно из 1ис. 18-9, ток через конденсатор изменяет знак и он начинает разряжаться, азряд будет происходить по участкам V и IV, из которых первый имеет очень малое, а второй несколько большее сопротивление. Во всяком случае разряд будет происходить достаточно быстро до напряжения t/jjj, при котором триггер вер-



нется в исходное состояние, а конденсатор Ср снова начнет медленно заряжаться.

Описанный рабочий цикл возможен в том случае, когда линия R(, пересекает характеристику только в одной точке на отрицательном участке /. В противном случае либо процесс заряда закончится на участке без срабатывания триггера (рис. 18-10, а), либо после срабатывания процесс разряда закончится иа участке IV без отпускания (рис. 18-10, б). Таким образом, для режима автоколебаний необходимо соблюдение условия

hi

(18-17)

которое легко получить из рис. 18-9. Сделанные замечания не специфичны для данной схемы, а являются общими при анализе устройств с неоднозначными (S-образными) вольт-амперными характеристиками.

Рабочая частота и скважность. Исходя из приведенного описания и рисунков, можно рассчитать длительность каждого этапа процесса в самом общем случае. Однако мы проиллюстрируем возможности схемы в уп- Ij

)ощенном варианте, приняв

7, иII t/iy. В этом случае (выкладки см. в предыдущих изданиях книги)

Ep-Uij

(18-18)

ш-уЕр (18-19)


Рис. 18-10. Случаи неправильного выбора зарядного сопротивления Rq и зарядной э. д. с. о-

а - заряд конденсатора заканчивается на участке ; б - заряд конденсатора заканчивается на участке /V.

В выражении (18-19) всегда соблюдается неравенство V£o< {/щ; это легко показать на основании левой части неравенств (18-17).

Одним из преимуществ данного мультивибратора является возмож1юсть обеспечения большой скважности импульсов (т. е. большого отношения Tj/Ta); для этого необходимо сделать Rg > /jy. Чтобы не нарушать при этом правую часть неравенства (18-17), иногда приходится одновременно увеличивать напряжение Eq.

Вторым преимуществом данного мультивибратора являются хорошая форма выходных импульсов и слабое влияние нагрузки на работу схемы - свойства, обусловленные применением триггера с эмиттерной связью.

К числу недостатков можно отнести необходимость дополнительного источника питания Ef,.

Сокращение длительности импульса (интервала Tg) требует уменьшения сопротивления Rj, т. е. (поскольку /?iv ~ Ra) сопротивления R. Сопротивление Rs согласно (17-186) пропорционально сопротивлению Rk2, определяющему все параметры схемы. Значит, уменьшение интервала Tj по существу означает применение иизкоомных сопротивлений с соответствующим понижением экономичности схемы.

Температурная стабильность интервалов Ti и Tj-определяется стабильностью сопротивления [т. е. согласно (17-12) -.стабильностью коэффициента р], а также стабильностью порогов срабатывания и отпускания {/ц и Цц (см. § 17-3). Для германиевых транзисторов на длительность паузы 7,- оказывает влияние еще и ток /ко в базе запертого транзистора. Этот ток, которым мы пренебрегли при выводе (18-18), должен быть учтен добавлением слагаемого /коо



личине Eg, стоящей под логарифмом. Для того чтобы влияние тока /ко ие бьшо большим, нужно соблюдать условие Eq/Rq /ко-

Дополнительные сведения о влиянии /ко ДРУГИх факторов иа длительность паузы можно почерпнуть из § 20-2, посвященного аналогичным проблемам в бло-кииг-геиераторах.

Глава девятнадцатая ОДНОВИБРАТОРЫ

19-1. ОДНОВИБРАТОР С ЭМИТТЕРНОЙ СВЯЗЬЮ

Одиовибратор - спусковая схема с самостоятельным возвращением в исходное состояние - сочетает в себе многие свойства триггеров и мультивибраторов . Наиболее распространен на практике одиовибратор с эмиттерной связью, который мы рассмотрим более подробно.

Схема на рис. 19-1 является производной от триггера с эмиттерной связью. При изучении ее лш, как и в случае мультивибратора, будем считать изменения токов при переходе транзисторов из одного состояния в другое мгновенными. Иначе говоря, пренебрежем этапами рассасывания и регенерации в переходном процессе.

Рабочий цикл. В исходном состоянии транзистор заперт, а транзистор насыщен. Запирание транзистора обеспечивается делителем R, R, который задает на базу первого транзистора потенциал L/q меньший (по модулю), чем потенциал эмиттеров; последний равен потенциалу Ut второго, насыщенного транзистора.

Подадим на вход отрицательный спусковой сигнал с амплитудой, превышающей запирающее напряжение lt/гг - Ul Под действием этого сигнала одиовибратор опрокидывается во временно устойчивое состояние, когда транзистор Га заперт, а открыт и насыщен. Для простоты положим, что спусковой импульс очень короткий, и не будем учитывать влияния его на дальнейшее поведение схемы.. Тогда переходные процессы будут такими, как показано на рис. 19-2.

Основным фактором, определяющим время выдержки, является перезаряд конденсатора С. В исходном состоянии конденсатор заряжен до напряжения - -/ко/?к1 - Uтг- После опрокидывания он разряжается и напряжение на нем стремится к величине - (Д + IvssR - Vti). Эту величину легко получить, мысленно

Помимо термина одиовибратор , для схем такого типа применяются термины запертый , ждущий , заторможенный мультивибратор, однотактный релаксатор и некоторые другие. Термин одиовибратор представляется наиболее правильным, так как он устанавливает определенную связь с термином мультивибратор , исключает подчиненную роль по отиошеншо к мультивибратору (это необходимо потому, что обе схемы равноправны), отражает однотактный режим работ и является одним из самых кратких. .



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.