Потенциалов

Схема мультивибратора с фиксацией коллекторных потенциалов и временные диаграммы представлены на рис.3а, 3б. Эта схема пригодна для работы со значительной скважностью выходных напряжений (примерно 30-50). Заряд времязадающих конденсаторов С₁ или С₂ после закрытия соответствующего транзистора осуществляется до напряжения фиксации Е_Ф меньшего чем напряжение питания Е_K. Когда напряжение на коллекторе закрытого транзистора достигает уровня Е_Ф открывается фиксирующий диод VD_Ф и заряд конденсатора прекращается. Так как Е_Ф < Е_K , то и время восстановления меньше. Обычно Е_Ф = 0,5 Е_K. При этом время восстановления (4), а период .Условия насыщения 1 и 2 для простого мультивибратора справедливы и в этой схеме:

R₁=R_K2 β. R₂=R_K1 β.

Мультивибратор с фиксацией коллекторных потенциалов имеет малое время восстановления по сравнению с другими рассмотренными мультивибраторами, но в тоже время сложнее их, особенно по сравнению с простейшим мультивибратором. По сравнению с мультивибратором на отключающих диодах он имеет худшую форму выходных напряжений.

В реальной схеме, чтобы ограничиться одним источником питания, напряжение фиксации задают с помощью стабилитрона.

П орядок выполнения работы. Задание 1.

1. Изучить схему мультивибраторов, представленную на рис.4 и собранных на стенде.

2. Подключить к исследуемым схемам мультивибраторов стабилизатор напряжения.

3. Рассчитать для исследуемых схем периоды выходных напряжении, их частоты и записать полученные значения.

4. Измерить с помощью осциллографа, пользуясь калиброванной разверткой, периоды напряжений исследуемых схем и сравнить их с расчетными данными.

5. Рассчитать время восстановления для каждой схемы и сравнить со значениями, полученными экспериментально.

Примечание: Для определения времени восстановления схемы мультивибратора с блокировкой коллекторных потенциалов подайте сигнал на осциллограф с точки “а” (см. рис.2а).

6. Считая, что β=15, рассчитать нормальные значения сопротивления базовых резисторов во всех схемах.

7. Нарисовать осциллограммы выходных напряжений для каждого мультивибратора, определить по ним время восстановления и период повторения импульсов.

Триггеры

Триггер – бистабильная ячейка. Триггером называется устройство с двумя устойчивыми состояниями, переходящее от одного состояния в другое под воздействием внешних напряжений. Триггер способен сохранять сколь угодно долго устойчивое состояние, и после снятия внешнего воздействия, поэтому он используется в качестве элемента памяти.

Простейший триггер (рис.5) – бистабильная ячейка – является двухкаскадным усилителем с непосредственной связью между каскадами, в котором осуществлена положительная обратная связь благодаря соединению выхода усилителя с его входом. При одинаковых транзисторах и сопротивлениях R_K состояние схемы, когда оба транзистора открыты, является неустойчивым. Малейшее повышение коллекторного тока одного из транзисторов, например VT1, вызывает уменьшение его коллекторного напряжения. Уменьшение напряжения передаётся на базу другого транзистора, уменьшает его коллекторный ток и повышает его коллекторное напряжение.

Рис.5

В результате напряжение на базе VT1 увеличивается и коллекторный ток VT1 станет еще большим. Этот процесс происходит лавинообразно и приводит к тому, что транзистор VT1 становится полностью открытым и входит в режим насыщения. Другой транзистор при этом запирается, так как напряжение коллектор-эмиттер транзистора VT1, являющееся напряжением база – эмиттер транзистора VT2, очень мало (0-0,3В) и недостаточно для его отпирания. Перевод бистабильной ячейки из одного устойчивого состояния в другое осуществляется подачей положительных или отрицательных импульсов на коллекторы, а, следовательно и на базы транзисторов, т.к. база одного транзистора соединена с коллектором другого.