3 Формирователь глин на основе генератора стабильного тока

Схема формирователя ГЛИН на основе генератора стабильного тока приведена на рис. 9.4 а. Рассмотрим его работу, начиная с момента, когда закончится импульс управления, и конденсатор С2 полностью зарядился током заряда i_З через насыщенный транзистор VT2 практически до напряжения питания −Е_К. Этому моменту соответствует точка а на временных диаграммах, показанных на рис.9.4 б. Входной импульс положительной полярности запирает транзистор VT2. Сразу после момента а транзистор VT2 закроется и начнется разряд накопительного конденсатора С2 стабильным током i_Р генератора стабильного тока, выполненного на транзисторе VT1 и резисторе R3 (интервал аb).

По заднему фронту входного сигналу в момент времени, соответствующий точке b, транзистор VT2 переходит сначала в активный режим, а затем и в режим насыщения (интервал bс). При этом на верхней обкладке конденсатора С2 очень быстро достигается напряжение близкое к напряжению питания −Е_К. Заряд конденсатора протекает по цепи: −Е_К, R2, открытый транзистор VT2, земля. Далее процесс повторяется по приходу следующего входного импульса.

Частота следования импульсов такого ГЛИН определяется частотой запускающих импульсов, а амплитуду выходного напряжения можно определить из выражения:

. (9.5)

4 Автоколебательный глин на основе операционного усилителя

Схема автогенераторного ГЛИН на основе операционного усилителя приведена на рис. 9.5 а. Такой генератор построен на мультивибраторе прямоугольных импульсов в котором разделены цепи заряда и разряда накопительного конденсатора С1. Мультивибратор охвачен положительной безинерционной связью на резисторах R6 – R8. В цепь отрицательной обратной связи включен генератор стабильного тока на транзисторе VT1, диоде VD2 и резисторах R1 – R2.

При положительном уровне потенциала на выходе операционного усилителя (момент времени на интервале аb) накопительный конденсатор С1 начинает перезаряжаться через генератор стабильного тока. Напряжение на этом конденсаторе, а значить и на инверсном входе операционного усилителя, начинает линейно возрастать. При этом формируется рабочий ход сигнала. Как только это напряжение превысит напряжение на прямом входе, которое определяется степенью положительной обратной связи, на выходе операционного усилителя появится отрицательное напряжение, диод VD2 закроется и отключит заряд конденсатора через генератор стабильного тока. Одновременно под действием отрицательного потенциала на выходе операционного усилителя откроется диод VD1 и конденсатор С1 начнет быстро разряжаться через цепь: диод VD1 и резистор R3. Таким образом, формируется обратный ход пилообразного сигнала.

Крутизна пилообразного сигнала определяется емкостью конденсатора С1, а максимальная амплитуда сигнала глубиной положительной обратной связью (соотношением резисторов R7, R8. Длительность обратного хода определяется в основном резистором R3.

Контрольные вопросы

1. Что такое генератор линейно изменяющегося напряжения? Укажите области их применения.

2. Нарисуйте форму импульсов линейно нарастающего напряжения и укажите их параметры.

3. Объясните принцип работы ГЛИН со следящей связью.

4. Каким образом можно изменить крутизну и максимальную амплитуду сигнала в ГЛИН со следящей связью?

5. Объясните принцип работы ГЛИН на основе генератора стабильного тока.

6. Каким образом можно изменить крутизну и максимальную амплитуду сигнала в ГЛИН на основе генератора стабильного тока?

7. Объясните принцип работы автоколебательного ГЛИН на основе операционного усилителя.

8. Каким образом можно изменить частоту, время прямого и обратного хода, крутизну и максимальную амплитуду сигнала в автоколебательном ГЛИН на основе операционного усилителя?