10.6. Мультивибратор на динисторе

Схема автоколебательного мультивибратора на динисторе отличается простотой (рис. 10.14). Главный элемент схемы – динистор (неуправляемая четырехслойная полупроводниковая структура) имеет вольт-амперную характеристику, приведенную на рис. 2.9. Динистор открывается при превышении напряжением, приложенным между его анодом и катодом, некоторого уровня U_вкл.

Рис. 10.14

После этого через динистор начинает течь большой ток. Выключение динистора происходит иначе: при уменьшении напряжения ток спадает по линейному закону.

Важной особенностью схемы мультивибратора является выбор напряжения Е источника питания, при котором Е > U_вкл. Вначале периода динистор закрыт, ток I_д невелик, поэтому мал и выходной сигнал U_вых = I_дR₂. Происходит заряд конденсатора С через сопротивление R₁ в направлении +Е. Когда напряжение на конденсаторе достигает U_вкл, динистор открывается и ток I_д резко возрастает, соответственно, возрастает и U_вых. Конденсатор при этом разряжается через R₂, пока в результате снижения приложенного к динистору напряжения последний не закрывается.

Импульсы, формируемые мультивибратором на динисторе, имеют не совсем прямоугольную форму, так как ток и через открытый, и через закрытый динистор меняется в зависимости от приложенного к нему напряжения.

Для построения ЖМВ необходимо заменить динистор тиристором.

10.7. Блокинг-генератор

Блокинг-генератор (БГ) используют в качестве формирователя прямоугольных импульсов с большой скважностью Q, составляющей от десятков до сотен тысяч. В настоящее время применяют исключительно автоколебательные БГ, в то время как ждущие блокинг-генераторы практически прекратили свое существование. Схема автоколебательного БГ приведена на рис. 10.15. На рис. 10.16 изображены временные диаграммы напряжений и токов в точках схемы, поясняющие ее работу.

Рис. 10.15	Рис. 10.16

Большую часть периода транзистор закрыт, а конденсатор C медленно перезаряжается через огромное сопротивление R_Б. На правой обкладке C от предыдущего состояния формирования импульса сохраняется «минус», который постепенно уменьшается. Именно отрицательное напряжение на обкладке конденсатора, соединенной с базой, и поддерживает транзистор в закрытом состоянии. Когда потенциал базы достигает нуля, транзистор открывается и появляется коллекторный ток, потенциал коллектора снижается. Этот ток течет через первичную обмотку W₁ импульсного трансформатора, благодаря чему и в других обмотках появляется напряжение. Вторичная обмотка W₂ включена по отношению к первичной встречно, поэтому при понижении потенциала коллектора на правом конце вторичной обмотки потенциал возрастает, через емкость он передается на базу транзистора, что приводит к стремительному лавинообразному открыванию транзистора (это называется прямым блокинг-процессом).

При открытом транзисторе C заряжается под действием напряжения во вторичной обмотке. Заряд происходит очень быстро, так как зарядная цепь состоит из низкоомного сопротивления обмотки и сопротивления r_БЭ перехода эмиттер-база открытого транзистора. На левой обкладке конденсатора накапливаются положительные заряды, правая становится все более отрицательной. Когда потенциал левой обкладки опускается до нуля, транзистор начинает закрываться. Закрытие транзистора называется обратным блокинг-процессом и происходит столь же стремительно, что и открытие. Схема возвращается в исходное состояние.

Во время протекания через W₁ коллекторного тока в третьей обмотке формируется выходной импульсный сигнал. Его скважность приблизительно равна Q = R_Б/r_БЭ. Цепь в составе диода и сопротивления R_Ш служит для устранения паразитных колебательных процессов и улучшения формы импульсов.