
книги из ГПНТБ / Виглин, С. И. Генераторы импульсов автоматических устройств учеб. пособие
.pdfВ некоторых схемах лампы Л\ и Л2 меняются местами. Тогда облегчается запуск схемы, но пентод Лх не имеет заземленной точ ки. В такой схеме пилообразное напряжение снимается с анода лампы Л2.
Выведем уравнение динамической |
характеристики |
А' |
В' |
процесса |
|||||||||||||||||
разряда. Основное уравнение лампы |
Л1 |
в |
линейной |
области |
статических |
||||||||||||||||
характеристик |
имеет |
вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
'ai |
— Лю + |
$i ugl |
+ |
у^. |
|
|
|
|
|
|
|
(19.18) |
||||
где / а 0 — условная величина |
тока |
/ а 1 |
при |
agl |
= О и иа 1 |
= 0 . |
Она |
определяет |
|||||||||||||
ся графически, как показано на рис. 19.9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Подставляя в формулу (19.18) выражение |
для |
и„, |
из |
соотношения |
|||||||||||||||||
(19.13), |
получаем следующее уравнение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
•»» |
|
| |
|
|
^а_1 |
|
|
|
|
|
|
(19.19) |
|||
|
|
|
|
|
1 +S,RK |
|
|
(1 |
|
|
+SlRK)Rh |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Соответствующее |
динамической характеристике |
|
А' |
В', |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Так как в исходном состоянии лампа |
Л-2 |
является анодной нагрузкой |
|||||||||||||||||||
для лампы |
Л,, |
|
то положение точки |
А' |
иа характеристиках лампы |
мож |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
но |
найти, |
|
если |
построить |
линию |
на- |
|||||||
а) |
|
|
|
|
8) |
|
|
грузки |
из |
|
точки « a i = |
£а |
под углом |
||||||||
'I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C tg а — #|а + Я К |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
определить |
напряжение |
usi |
соглас |
|||||||||
|
t |
- r |
p |
|
|
|
|
но |
(19.13). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Способ |
определения |
рабочей |
точ |
|||||||||||
|
4V |
-JOK" |
|
|
|
|
ки каскада с отрицательной обратной |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
связью |
по |
току |
излагается в |
гл. |
16. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Динамическая |
характеристика |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
А' В' |
имеет |
наклон, |
определяемый |
||||||||||
Рис. 19.10. |
Эквивалентные |
|
углом |
{J, |
|
который |
согласно |
уравне |
|||||||||||||
|
нию |
(19.19) |
можно |
|
найти |
так: |
|||||||||||||||
|
|
|
схемы: |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а—пентода; 6*-разряда емкости С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Уравнению (19.19) соответствует эквивалентная схема пентода, пока |
|||||||||||||||||||||
занная |
на |
рис. |
19.10,я. Тогда |
эквивалентная |
|
схема разряда |
емкости |
С |
|||||||||||||
принимает |
вид, |
показанный |
на |
рис. |
19.10,6. |
Постоянная |
времени |
разря |
|||||||||||||
да, очевидно, |
равна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
*р = |
С (Rsi |
+ Л.) = С \Ru + |
(и, + |
1) Як! |
|
|
|
(19.20) |
|||||||||
и коэффициент |
|
нелинейности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
» v = V - . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 1 9 . 2 1 ) |
Выбирая лампу с большим внутренним сопротивлением R-n и коэф фициентом усиления (х„ можно получить сравнительно малый коэффици ент нелинейности при большой амплитуде пилообразного напряжения, ко торая согласно формуле (10,10) равна
С/лм = |
/ с о |
к- |
(19.22) |
|
Чтобы на работу схемы не оказывали влияния токи в паразитных ем костях, сеточные токи лампы, утечки в конденсаторе С, необходимо обес печить режим работы со сравнительно большим током / а м > 1 ма.
210
|
Для |
увеличения |
UMt |
желательно |
увеличивать |
^ам |
и уменьшать |
С. |
|||
Однако |
уменьшение |
С приведет к возрастанию коэффициента нелиней |
|||||||||
ности. Поэтому большую |
величину |
или |
обеспечивают в основном за счет |
||||||||
увеличения тока 1т. |
Для этой цели |
иногда в цепь лампы Лг |
включают |
||||||||
дополнительный источник |
положительного смещения |
Еа. Так |
как |
в |
этом |
||||||
случае |
|
|
ll.gL = |
Eg |
— /,ц /?,;, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
то |
точка |
А.' перемещается вверх |
по |
характеристикам |
лампы, |
что |
приво |
||||
дит |
к возрастанию |
тока |
/а м- |
|
|
|
|
|
|
|
§ 19 . 5 . Г Е Н Е Р А Т О Р Л И Н Е Й Н О И З М Е Н Я Ю Щ Е Г О С Я Н А П Р Я Ж Е Н И Я С Т О К О С Т А Б И Л И З И Р У Ю Щ И М Т Р А Н З И С Т О Р О М
В транзисторе ток коллектора i K слабо зависит от напряжения ик на коллекторе в широком диапазоне его изменения. Это свой ство позволяет использовать транзистор, как и пентод, в качестве токостабилнзирующего двухполюсника. При включении транзисто
ра |
по схеме |
ОБ его выходная |
проводимость YKe |
резко уменьша |
|||||
ется по сравнению с выходной |
проводимостью |
YK9 |
транзистора, |
||||||
включенного |
по схеме ОЭ. |
Иначе говоря, при питании транзисто |
|||||||
ра |
от источника тока / э |
= |
const |
обеспечивается |
лучшая стаби |
||||
лизация тока |
коллектора |
iK, |
чем |
при питании от |
источника |
тока |
|||
/б = |
const. |
Поэтому на практике выгоднее применять схему |
ОБ. |
||||||
|
Принципиальная схема |
генератора линейно изменяющегося |
на |
пряжения показана на рис. 19.11, а временные графики, поясняю
щие |
ее работу, |
— |
на |
рис. 19.12. Транзистор |
Ту служит для раз- |
||
|
|
|
|
|
4} |
|
|
|
о - 8 Ь |
|
|
Г, |
|
|
£ |
|
|
|
\ |
1' |
t |
||
|
|
|
_ |
|
|||
|
Уэ' |
7, |
|
|
|
|
|
|
Ух/ |
|
|
|
|
||
|
"за? |
|
|
|
|
|
|
Рис. 19.11. Схема генератора линей |
|
|
|
||||
но изменяющегося |
напряжения |
Рис. 19.12. Форма напряжений |
|||||
|
с токостабилизирующим |
в схеме генератора с токоста |
|||||
|
транзистором. |
|
билизирующим транзистором. |
||||
ряда |
конденсатора |
С практически постоянным током, а транзистор |
|||||
Т2 выполняет роль |
ключа. Сопротивление |
У?э |
служит для стаби |
||||
лизации тока эмиттера |
h i , а сопротивление |
R& определяет ре |
жим транзистора Т2. Пилообразный импульс снимается непосред ственно с конденсатора С.
211
Ввиду того что у транзистора Т\ заземляется |
база, |
для пита |
||||||
ния приходится использовать |
два |
источника |
Ек |
и Еч. |
Первый |
|||
из них создает необходимые напряжения |
« б э о |
и |
« к э 2 |
для транзи |
||||
стора Г? . а также напряжение |
иКб i |
для |
транзистгра |
7",. заряжая |
||||
конденсатор С. Второй служит только |
||||||||
для |
питания |
цепи |
эмиттер — база |
|||||
транзистора 7*1. |
|
|
|
|
|
|||
Для |
пояснения |
|
работы |
схемы на |
||||
рис. |
19.13 приведено |
семейство стати |
||||||
ческих |
характеристик |
|
транзистора |
|||||
Ти включенного по схеме ОБ. Выход |
||||||||
ное |
сопротивление |
A*™ (при |
гэ = const) |
|||||
определяется |
обычным |
способом: |
D
Д П к 6 I |
Мгг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u ts |
ji3-=-const |
|
|
|
|
Рис. 19.13. Перемещение |
„ |
|
насыщения |
для схемы |
|
„ |
||||||||
рабочей |
точки |
транзистора |
Линия |
ОБ при |
||||||||||
|
в процессе |
разряда. |
|
не слишком больших токах /, |
распола |
|||||||||
В |
исходном |
состоянии |
гается |
в |
области |
напряжений |
йКб < 0. |
|||||||
открыты оба транзистора Т\ н |
Г2 , |
при |
||||||||||||
чем |
они |
включены |
последовательно. |
Основные |
(коллекторные) |
|||||||||
токи |
транзисторов |
протекают от |
«плюсового» зажима |
источника |
||||||||||
Еэ |
сначала через |
участок |
эмиттер—коллектор |
транзистора |
Т\, а |
|||||||||
затем Г2 на «минусовый» зажим источника Ек. |
Часть |
тока ответ |
||||||||||||
вляется |
на базу транзистора |
Т\ или Т2. Из схемы соединения |
тран |
|||||||||||
зисторов |
(рис. |
19.11) следует |
очевидное соотношение |
|
|
|
||||||||
или |
|
|
|
|
|
|
/к1 = |
/э2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ , 1 - / б 1 = « / к 2 |
+ |
|
|
|
|
(19.23) |
|||||
|
|
|
|
/62. |
|
|
|
|||||||
Через открытый транзистор Г* конденсатор С заряжается |
до |
|||||||||||||
максимального |
напряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ис* |
= |
Ек~икэо, |
|
|
|
|
(19.24) |
||
которое |
меньше, чем |
Ек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Токи |
транзисторов |
Т\ и Г2 определяются |
следующими |
соотно |
||||||||||
шениями. Напряжение |
Еь |
распределяется между резистором |
R3 |
|||||||||||
и входным сопротивлением |
|
/?В .\ОБ |
транзистора |
Т\. Если |
|
|
/?э ^> R«x оь>
то малым напряжением иэ о i на входе транзистора Т\ можно пре небречь. Тогда
U = ^ ~ " 3 6 1 |
(19.25) |
212
При |
сравнительно |
большом сопротивлении |
R3 ток / э , не |
зави |
||
сит от |
режима транзистора |
Т\. Ток |
эмиттера |
транзистора |
Т2 |
|
|
/ а 3 |
= / « 1 |
|
Я! |
|
(19.26) |
а ток |
коллектора |
|
|
|
|
|
|
|
/к? = |
a j / э а = |
р а / 6 3 . |
|
(19.27) |
Ток базы /бг найдем из уравнения Кирхгофа для базовой цепи:
|
|
|
|
|
Ек =-- £/С м + " б е 2 + Ли /?в. |
|
|
(19.28) |
|||||||
Пренебрегая малым |
напряжением й б Э |
2 . |
получим |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
- Ек — d/см |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
/б2 — |
# 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Величины |
б'с.м и / Э 1 |
определяют |
положение' исходной |
'рабочей |
|||||||||||
точки Л транзистора |
|
(рис. |
19.13). |
|
|
|
|
|
|
||||||
Для формирования пилообразного импульса на базу транзи |
|||||||||||||||
стора |
Т% подается |
положительный запускающий |
импульс, |
который |
|||||||||||
запирает |
его |
на |
время |
/„ |
(в те- |
|
|
: • |
|
|
|
||||
чение |
промежутка t\—12 |
на |
рис. |
|
|
|
|
|
|
||||||
19.12). Конденсатор С разряжается |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
через |
транзистор |
Т\ |
по |
цепи, по- |
+ 0 |
С |
|
|
|
||||||
казанной на рис. 19.14. По мере раз |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ряда |
конденсатора |
С |
уменьшается |
|
|
|
|
|
|
||||||
напряжение |
|
икб i |
и |
рабочая |
точка |
|
|
|
|
|
|
||||
транзистора |
Т\ движется |
по |
стати |
|
|
|
|
|
|
||||||
ческой |
|
характеристике 73 1 =C.onst. |
|
Рис. J9.14. Цепь |
разряда |
||||||||||
При этом |
ток |
разряда, |
равный кол- |
|
|
конденсатора |
С. |
|
|||||||
лекторному току 1К\, остается прак |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
тически постоянным. В |
момент t2 снова |
отпирается транзистор Т2 |
|||||||||||||
и происходит быстрое восстановление исходного |
состояния. Кон |
||||||||||||||
денсатор |
С |
заряжается |
через транзистор |
Т2. |
|
|
|
||||||||
Амплитуда пилообразного |
импульса |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
^ л м = 4 - | * с л |
= = 4 Н в |
- |
|
|
( 1 9 - 2 9 ) |
О
В момент t2 окончания разряда режим транзистора Т\ харак теризуется точкой В (рис. 19.13), соответствующей минимально му напряжению на конденсаторе:
|
|
исмин= Оси- ияи. |
|
(19.30) |
|
Ввиду |
того что в схеме |
ОБ линия |
насыщения располагается |
||
при «к б < |
0, конденсатор С может разряжаться почти постоянным |
||||
током |
до |
напряжения Ис > и и = 0. |
|
|
|
Из-за |
конечной величины |
выходного |
сопротивления |
# К б тран |
|
зистора |
Г] ток коллектора |
i K i уменьшается в течение |
разряда |
213
конденсатора С. Это приводит к слабой нелинейности |
кривой « с - |
||||||||||||||
Так как |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
due |
|
lc |
|
ixi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
~ |
С |
|
~~С' |
|
|
|
|
|
то на основании |
соотношения ( 1 9 . 2 ) |
найдем |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
' K I (^i)—Ла^г) |
_ |
/ к 1 — 4 i (^2) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
4-i(/,) |
|
|
/ к . |
|
|
|
|
|||
Учитывая, |
что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и воспользовавшись |
соотношением |
( 1 9 . 2 9 ) , |
получим |
|
|
|
|
||||||||
Для получения малого коэффициента нелинейности |
Sv |
необ |
|||||||||||||
ходимо |
выполнить |
условие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Яке с |
»/„. |
|
|
|
|
|
|
|
Изучение процессов в схеме (рис. |
1 9 . 1 1 ) показывает, |
что |
ам |
||||||||||||
плитуда |
илы |
< |
Ек. |
Найдем коэффициент использования |
\ |
напря |
|||||||||
жения |
питания. |
Воспользовавшись |
соотношениями |
|
( 1 9 . 2 8 ) |
и |
|||||||||
( 1 9 . 3 0 ) , |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Una |
— |
Ек |
— /б2 R6 |
— U-C мин = |
Ек |
— /к1 П э ^ — И С |
мин-. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$2 |
|
|
|
|
Подставляя |
значение |
/ K |
i из |
формулы |
( 1 9 . 2 9 ) |
и |
учитывая |
||||||||
( 1 9 . 3 1 ) , |
имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£=• |
|
р |
U ™ |
|
= |
|
|
~Q |
. |
|
|
( 1 9 . 3 2 ) |
|
|
|
|
|
С « |
— UQ мнн |
|
j _| |
|
J~\6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К Рг # к б |
|
|
|
|
Отсюда видно, что коэффициент £ тем больше, чем меньше от
ношение |
R&!RK6- |
Однако |
сопротивление |
Rt |
не |
может быть |
||
слишком |
малым. В начале восстановления схемы |
(момент t%) кон |
||||||
денсатор |
С разряжен, и ток коллектора iK2 |
имеет |
максимальное |
|||||
значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
Ек |
Uc мнн |
о |
|
|
|
|
|
I к2 м = ' |
— |
-щ- |
Р21 |
|
|
|
которое |
должно |
быть меньше |
допустимого |
/ к 2 д о п . |
Отсюда |
|||
|
|
Пь> |
£ к Г |
" С м и н |
р , . |
|
|
( 1 9 . 3 3 ) |
214
Найдем длительность восстановления ta. Во время заряда кон денсатора ток базы /б2 изменяется так:
|
|
|
|
|
Ек — ис |
|
|
|
||
Дифференцируя |
это выражение, |
получим |
|
|
|
|||||
|
|
di62 |
, |
1 |
|
due •-=0. |
|
|
|
|
|
|
dt |
1 |
R6 |
dt |
|
|
|
|
|
Так как основным током |
заряда |
является коллекторный |
ток |
|||||||
'•к2, ТО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
duC |
_ |
1 |
: |
_ . |
1 о ; |
|
|
|
|
|
~т |
|
С~ |
~С~ |
|
|
|
||
Следовательно, |
дифференциальное |
уравнение |
для |
тока |
/б2 |
|||||
имеет вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
din |
|
|
р2 |
|
|
|
|
|
|
|
dt |
' |
|
R6C i 6 2 |
= 0. |
|
(19.34) |
||
Отсюда видно, |
что |
ток базы |
|
'62. а значит, ток |
коллектора |
iK2 |
||||
и напряжение |
« с |
изменяются |
в |
процессе заряда |
по |
экспоненци |
||||
альному закону |
с |
постоянной |
времени |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
р 2 |
|
|
|
|
Длительность |
восстановления |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
h |
= |
Зт3 . |
|
|
|
|
Определим амплитуду U3 импульса запуска. При его воздей ствии напряжение йог на базе транзистора То относительно земли (рис. 19.11)
|
|
|
« 0 2 = £ Л |
+ |
с/сР ) |
|
(19.36) |
||
где |
£ / ср |
— напряжение на |
разделительном |
конденсаторе |
Ср . |
||||
Величину |
С/ср найдем по исходному состоянию, так как оно |
поч |
|||||||
ти не меняется |
с течением времени. При иа=0 |
и И б э 2 |
= 0 получим |
||||||
Значит, |
|
и с ? |
= |
- и С ы . |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
" б 2 = |
с / 3 |
- с / С м . |
|
(19.36') |
||
Напряжение на базе транзистора Т2 относительно эмиттера |
(рис. |
||||||||
19.11) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И б э2 = « 6 2 — Чс = |
|
U3— Uс» + |
|«с|. |
(19.37) |
||
Для |
запирания |
транзистора |
7"2 |
должно выполняться |
условие |
||||
|
|
|
« б э 2 > |
О , |
|
|
|
215
или |
- UCu + |
И ) > 0. |
(19.38) |
{U3 |
|||
Так как с течением |
времени |
напряжение «с |
уменьшается, то |
для запирания транзистора Т2 в течение всего промежутка t\—t2
амплитуду |
U3 |
следует |
выбирать |
из |
условия |
(19.38) |
при |
|||||
|«с| = Не мни, |
что имеет |
место |
в |
момент |
t2 |
окончания |
разряда. |
|||||
Итак, |
|
U3 > |
[UCu |
— ис |
|
|
ил |
|
|
(19.39) |
||
|
|
ми.,) = |
|
|
||||||||
Отсюда видно, что амплитуда запуска |
U3 |
сравнительно |
велика и |
|||||||||
превышает амплитуду £ / л м пилообразного |
импульса. Это — основ |
|||||||||||
ной недостаток |
данного |
устройства. |
|
|
|
|
|
|
||||
В схеме |
(рис. 19.11) |
транзисторы |
Т\ и |
Т2 работают в ненасы |
||||||||
щенном режиме. Для уменьшения |
времени |
восстановления |
( 0 |
|||||||||
и стабилизации |
амплитуды |
С/яи |
применяют |
насыщенный режим |
|
Рис. 19.16. Функциональная схема |
Рис. 1У.15. Включение резис |
генератора линейно изменяюще |
тора RK2 Д л я насыщения |
гося напряжения с положитель |
транзистора 7"2. |
ной обратнойсвязью. |
транзистора Т2, для чего включают сопротивление RK2 (рис. 19.15). Очевидно, в этом случае должно выполняться известное условие насыщения
|
Н&2 *С Рг Rw |
Однако из-за |
влияния инерционности насыщенного транзистора |
Т2 возникает |
нестабильность длительности t„ и искажается на |
чальный участок пилообразного импульса. Выбор того или иного режима определяется поставленными требованиями.
§ 19 . 6 . Г Е Н Е Р |
А Т О Р ЛИНЕЙНО И З М Е Н Я Ю Щ Е Г О С Я Н А П Р Я Ж Е Н И Я |
С |
П О Л О Ж И Т Е Л Ь Н О Й О Б Р А Т Н О Й С В Я З Ь Ю |
Упрощенная схема генератора приведена на рис. 19.16. В ка честве устройства, обеспечивающего создание положительной об ратной связи для цепи RC, используется усилитель постоянного тока, выход которого соединен последовательно с источником пи тания Е, причем полярность сигналов на входе и выходе усили-
216
теля одинаковы (К^>0). Суммарное напряжение в точке А (рис. 19.16)
|
|
и А = |
Я + |
иВ Ы х = |
£ + |
Я"ас |
|
(19.40) |
|
является эквивалентной |
э.д.с. источника, |
питающего |
цепь |
RC. |
|||||
Ключ К управляет работой схемы. |
|
|
|
|
|
||||
В исходном состоянии ключ К замкнут. Конденсатор С разря |
|||||||||
жен. При размыкании ключа |
К происходит заряд |
конденсатора |
|||||||
С от эквивалентного источника « А И формируется |
пилообразный |
||||||||
импульс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поясним, как в этой схеме стабилизируется ток заряда: |
|
||||||||
|
|
C==~R |
=—R—' |
|
|
|
( 1 9 , 4 1 ) |
||
где U R = « А — «в — напряжение на |
сопротивлении |
/?; |
|
|
|||||
«в = " с — напряжение в точке |
В. |
|
|
|
|
||||
По |
мере |
заряда конденсатора С растет напряжение |
«с, |
пода |
|||||
ваемое |
на |
вход усилителя, и |
пропорционально ему |
напряжение |
Иных — А UQ.
Через источник питания Е последнее воздействует на потенци ал в точке А, который возрастает вместе с « с . Именно это обсто ятельство создает для цепи RC положительную обратную связь.
Если коэффициент усиления /С=1, то напряжение « А в точке А возрастает ровно настолько, насколько увеличивается напряже
ние |
«в = « с |
в точке В. Поэтому |
напряжение uRi |
определяемое |
||||||||
разностью потенциалов в точках А |
и В, |
а вместе с |
ним ток |
ic |
||||||||
сохраняют |
постоянную |
величину. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Подставляя |
в формулу |
(19.41) |
выражение |
(19.40), получим |
|
||||||
|
|
|
Е-(\-К)ис |
|
|
(19.41') |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Отсюда |
видно, что |
лишь в |
случае |
/С=1 |
|
|
|
|
||||
ток |
ic= |
const. |
При |
К<1 ток ic |
и ско |
|
|
|
|
|||
рость заряда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
due |
_ |
ic |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
~ |
R |
|
|
|
|
|
|
убывают с течением времени, а при К>\, |
р с |
1917 ф |
|
|||||||||
наоборот, - |
возрастают. Следовательно, |
жения ^ nW р а ^ н ы ? Л. |
|
|||||||||
регулируя коэффициент усиления К, мож |
|
|
|
|
||||||||
но получить различный характер изменения ис |
(рис. 19.17). Обычно |
в схеме применяют усилитель с катодным или эмиттерным выхо дом, имеющий коэффициент усиления, почти равный единице.
217
|
Рассчитаем |
основные |
параметры |
пилообразного импульса £ / л ы |
||||||||||||
и |
ov . |
Будем полагать, |
что |
ключ |
К |
|
разомкнут |
в |
промежутке |
|||||||
0 < |
t < |
ta. |
Так |
как |
при |
t = 0 |
напряжение |
uc — 0, |
то |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
i c ( 0 ) = / c = - | - |
|
|
|
||||||
При 1 — 1л, |
напряжение |
« с = |
£ / 1 М ) значит |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
'с |
|
|
Е-(1-К)ияи |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(1Л) |
= |
— |
R |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Коэффициент |
нелинейности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
5 V = |
i |
c |
i 0 |
) ^ |
( i a |
) |
= |
^ |
f - ( |
\ - K ) . |
|
(19.42) |
Поскольку |
при |
A s d |
ток |
lc |
практически |
постоянен, |
для расчета |
|||||||||
амплитуды |
UnK полагаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
/с — lc — const. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
'л |
|
|
|
/с |
, |
|
|
|
|
|
|
|
Um |
|
- |
Г • |
|
—- |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
с |
, |
lc^ dl- |
с |
|
|
|
||||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
иян |
= |
Е-^-. |
|
|
|
|
(19.43) |
Из соотношения (19.43) видно, Что большой коэффициент'исполь зования напряжения питания
можно получить, когда длительность (л |
пилообразного |
импульса |
||
сравнима с постоянной времени RC заряда. Из-за нелинейных ис |
||||
кажений в усилителе нельзя получить амплитуду |
|
Поэтому |
||
всегда выбирают /л < R С. |
|
|
|
|
Соотношение (19.42) показывает, что даже |
при большом коэф |
|||
фициенте использования \ = 1 коэффициент |
нелинейности Sv |
|||
весьма мал при К, близком к единице. |
|
|
|
|
Принципиальная схема с положительной обратной связью вы |
||||
полняется, как показано на рис. 19.18. Здесь |
RK |
С — |
основная |
|
зарядная цепь. Роль ключа К выполняет транзистор |
Т\. В качест |
|||
ве усилителя с коэффициентом усиления |
A s s l |
используется эмит- |
терный повторитель, собранный на транзисторе Т2. Основным ис
точником для заряда емкости |
С служит конденсатор |
СБ большой |
|
емкости. Диод Д служит для |
отключения |
источника |
питания Ек |
на время заряда конденсатора |
С, а также |
для быстрого заряда |
конденсатора СБ во время восстановления схемы. Временные гра фики, поясняющие процессы в схеме, приведены на рис. 19-19.
218
Рис. 19.18. Принципиальная схема генератора линейно изменяющегося напряжения с положительной обратной связью.
Рис. «9.19. Форма напряжений в схеме генератора с положительной обратной связью.