- •Описание установки:
- •Результаты вычислений и измерений:
- •Графики зависимостей:
- •6. Контрольные вопросы
- •Чем определяются уровни напряжений на выходе мультивибратора во время импульса и паузы между импульсами?
- •По какому закону изменяется напряжение на базе закрытого транзистора, как изменится этот закон в случае применения "охранных" диодов?
- •Чем ограничивается максимальная частота следования импульсов автоколебательного мультивибратора на биполярных транзисторах?
- •Поясните, как диоды vd2 и vd5 способствуют увеличению скорости переключения транзисторов мультивибратора, изображенного на рис. 2.
- •Пользуясь экспериментально зарегистрированными временными диаграммами, поясните назначение "охранных" диодов vd3 и vd6 в схеме мультивибратора, изображенного на рис. 2.
- •Поясните, как изменится работа схемы мультивибратора, изображенного на рис. 2, если исключить из неё сопротивления r7 и r10 (заменив их проводниками).
- •Почему на период колебаний автоколебательного мультивибратора влияет управляющее напряжение смещения базовых цепей транзисторов (eупр)?
- •Проанализируйте, может ли повлиять на период колебаний мультивибратора, построенного по схеме рис. 1, изменение сопротивлений rk1 и rk2.
- •Нарисуйте какой-нибудь вариант схемы автоколебательного мультивибратора на основе полевых транзисторов.
- •Что такое насыщение транзистора и каковы схемотехнические меры противодействия глубокому насыщению транзистора?
Графики зависимостей:
Рис. 4.3. График зависимости экспериментально снятого значения периода колебаний T мультивибратора от постоянной времени τ
Рис. 4.4. График зависимости периода Т от величины управляющего напряжения в базовых цепях транзисторов EУПР для разных значений сопротивлений в базовых цепях
Расчет коэффициента пропорциональности:
Определим К – коэффициент наклона прямой.
K = T = 0,93
𝜏
Определим kT
K kT = 2 =
0,93
2 = 0,454
-
5.
Выводы:
-
зависимость
экспериментально измеренных
значений
периода
колебаний Т от постоянной времени τ=R*С соответствует прямо пропорциональной зависимости с достаточной для практики точностью, т.к. отклонения незначительны;
зависимость периода колебаний автоколебательного мультивибратора от управляющего напряжения в базовых цепях транзисторов носит нелинейный характер, причем с возрастанием сопротивления в базовых элементах RБ1=RБ2 усиливаются нелинейные свойства;
исследованный автоколебательный мультивибратор можно использовать как преобразователь напряжения EУПР в частоту;
рассчитанное значение коэффициента пропорциональности kT = 0,465. Это значение примерно порядка единицы.
6. Контрольные вопросы
Поясните принцип работы автоколебательного мультивибратора на биполярных транзисторах (указание: начав с исходного состояния схемы - один транзистор закрыт, другой насыщен, - пояснить, каким образом через некоторое время состояние схемы самопроизвольно изменится на противоположное).
Схема мультивибратора, изображенная на рис. 1, состоит из транзисторных ключей с перекрестными связями из коллекторной цепи одного в базовую другого. Связи выполнены таким образом, что транзисторы в схеме всегда оказываются во взаимно противоположных состояниях: один открыт, другой закрыт. Автоматический переход из одного состояния в другое обеспечивается взаимной коммутацией транзисторных ключей друг друга по коллекторнобазовым цепям, содержащим времязадающие элементы схемы: конденсаторы С1 и С2, резисторы RБ1 и RБ2.
Напряжения выходных сигналов снимаются с импульсов,коллекторов транзисторов VT1 и VT2.
Сигналы эти парафазны: снимаемому с одного выхода, соответствует пауза между импульсами на другом выходе, и наоборот.
Когда транзистор VT1 открыт, это значит, что напряжение на его базе положительно, а из его коллектора в эмиттер протекает ток. В свою очередь, это означает, что напряжение на соответствующем выходе мультивибратора
1 мало, в силу очевидного для транзисторного ключа равенства
1= - 1* 1 . Соответственно, на базе закрытого транзистора VT2 сейчас действует отрицательный потенциал, из чего ясно, что IК2=0 и 2= -
2* 2=
Работа схемы основана на поочерёдно сменяющих друг друга процессах заряда и разряда времязадающих конденсаторов C1 и С2.