книги из ГПНТБ / Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие

Ьh go

В ы в о д ы . I. Период колебания Т в мультивибраторе равен сумме длительностей положительного и отрицатель­ ного импульсов (Т — Tui+Тиг) и зависит главным образом от постоянных времени разряда конденсаторов.

2. Для плавного изменения величин тщ, TU2, Т применяют резисторы R gl и Rg2 с переменным сопротивлением.

3. Для скачкообразного изменения ти и Т применяют на­ бор конденсаторов с переключателем.

Ф о р м а к о л е б а н и й

Основное требование к форме прямоугольного напряже­ ния мультивибратора — высокая крутизна переднего и зад­ него фронтов. (Передний фронт возникает в момент запира­ ния лампы, после чего происходит дозаряд конденсатора, ко­ торый присоединен к ее аноду. Вследствие этого напряжение на аноде достигает величины Е а не мгновенно, а за время дозаряда конденсатора тзар:

В реальных схемах

Тогда

^зар! ~ CiRai и ^зар2~ C 2Ra2-

Чем меньше тзар, тем быстрее нарастает напряжение на ано­ де лампы, тем меньше длительность переднего фронта им­ пульса мультивибратора (рис. 6.36).

Задний фронт (срез) импульса образуется в момент от­ пирания лампы и почти вертикален. Он предпочтительнее при использовании импульсов в последующих схемах.

401

А м п л и т у д а к о л е б а н и й

Амплитуда выходного напряжения мультивибратора оп­ ределяется падением напряжения, создаваемого анодным то­ ком лампы на резисторе Ra. Величина его зависит от напря­ жения анодного источника Е а и от величины сопротивления резистора Ra. Амплитуда выходного напряжения растет с увеличением сопротивления R a и напряжения Е а, поэтому ре­ гулировать ее в небольших пределах можно изменением ве­ личины сопротивления резистора Ra, а в больших пределах— изменением напряжения питания мультивибратора (Еа).

С т а б и л ь н о с т ь д л и т е л ь н о с т и и м п у л ь с а

ет сравнительно низкую стабильность длительности импуль­ са (ти), а следовательно и частоты колебаний. Длительность

(Еа/< Е а) . Запирание лампы произойдет теперь при мень­ шем отрицательном напряжении на сетке E 'go (рис. 6.38), а убывающее по экспоненте напряжение U g) достигнет ново­ го значения напряжения запирания позднее. Время действия Tui при этом увеличится. Такое же влияние окажет уменьше­ ние величины Ego и на тЦ2- В этом случае понижается частота колебаний, генерируемых мультивибратором. Изменение вре­ мени тш и Тц2>а следовательно и частоты колебаний, будет зна­ чительным при сравнительно небольших изменениях Е а и U H, так как напряжение разряда С по мере приближения к оси абсцисс меняется все медленнее и пересекает уровень E go под малым углом. Так,, например, при относительном изменении напряжения на 5% частота генерируемых колебаний меняет­ ся в пределах 2 ~ Ъ % . Некоторое повышение стабильности частоты колебаний можно получить, используя мультивибра­ тор с положительной сеткой.

402

Рис. 6. 36. Форма положительного импульса анодного напря­ жения.

Рис. 6. 37. Анодно-сеточные характеристики лампы при раз­ личных значениях анодного (а) и накального (б) напряжений.

В. Мультивибратор с положительной сеткой (автоколебательный режим) ,

Схема мультивибратора и временные диаграммы напря­ жений приведены на рис. 6.39. Отличие схемы от предыду­ щей (рис. 6.37) в том, что резисторы Rgi и Rg2 присоединены

Рис. 6. 38. Влияние величины напряжения запирания Eg0 на Частоту колебаний мультивибратора.

Единственное отличие состоит в том, что в момент вре­

следовательно с Rgi включен источник анодного напряжения

—разряд Сі через Л 2, Rie (внутреннее сопротивление ис­ точника Еа), Rgi;

—заряд Сі от источника Е а.

Процесс перезаряда конденсатора обрывается в момент t3 (рис. 6.406), когда повышающийся потенциал его левой об­ кладки достигнет — Ego и откроется соответствующая лампа.

Крутизна наклона линии перезаряда конденсатора в этой схеме будет больше, чем линии разряда в схеме с нулевой сеткой, так как при переразряде напряжение на конденсаторе стремится к напряжению Е а, а при разряде — к напряжению.

404

Рис. 6.39. Мультивибратор с положительной сеткой: а — схе­ ма; б — временные диаграммы напряжений.

Рис. 6. 40. Схемы, поясняющие физические процессы в мульти­ вибраторе с положительной сеткой: а — перезаряд конденсато­ ра Сг, б — временные диаграммы напряжения на сетке.

равному нулю, если постоянные времени перезаряда и разряда конденсатора равны. Поэтому с изменением напряжения запи­ рания лампы Ego относительное изменение длительности им­ пульса в схеме с положительной сеткой оказывается меньше, чем в основной (с нулевой сеткой) в 4—5 раз.

405

Мультивибратор с положительной сеткой позволяет по­ лучить при тех же параметрах схемы меньшую длитель­ ность периода колебаний.

Г.Мультивибратор на полупроводниковых триодах

Вимпульсных устройствах используются плоскостные транзисторы, которые по своим свойствам близки к элект­

ронным лампам (см. приложение 2).

Рассмотрим работу мультивибратора, собранного на транзисторах типа р-п-р по схеме с общим эмиттером. Д ан ­ ная схема напоминает схему мультивибратора на электрон­ ных лампах с положительной сеткой и состоит из двух тран­

Рис. 6.41. Мультивибратор на транзисторах: а — схема; б — временные диаграммы напряжений.

При включении источника коллекторного питания Е к че­ рез оба транзистора потекут одинаковые токи коллекторов

406

полностью открывается, а другой — полностью закрывается.

резаряда, приложено плюсом к базе Т2, а минусом через ис­ точник Е к — к эмиттеру. Ток коллектора Т2 (ік2) уменьшится, а напряжение на коллекторе Т2 (UK2) увеличится (станет бо­

изойдет процесс опрокидывания схемы, который протекает скачком и приводит к запиранию транзистора Т2 и отпира­ нию Т ь Во время 0— ti конденсатор Сі медленно перезаря­ жается, поддерживая транзистор Т2 в запертом состоянии.

к базе, а минусом — к эмиттеру Ті, удерживая Ті в запер­ том состоянии. Конденсатор Сі быстро дозаряжается по це­

407

—на вход подается возбуждающее напряжение в виде кратковременных пусковых импульсов;

—при отсутствии напряжения на входе схема находится

вустойчивом состоянии;

—форма, амплитуда и длительность выходных импуль­

сов определяются параметрами схемы и не зависят от фор­ мы и Длительности пусковых импульсов;

—момент появления генерированного импульса обуслов­ лен моментом подачи пускового импульса;

—момент окончания импульса определяется параметра­

ми схемы и не зависит от пусковых импульсов (рис. 6.42).

!Ш

t

t

Рис. 6. 42. Временные диаграммы, поясняющие особенности схем мультивибраторов.

Имеется много вариантов ждущих мультивибраторов, но

наиболее часто применяют схемы с катодной обратной свя­ зью.

Эти схемы называются также одноимпульсными мультивибраторами, пусковыми схемами, кипп-реле.

408

Различают две основные схемы ждущих мультивибрато­ ров с катодной связью:

—ждущий мультивибратор с катодной связью и нулевой сеткой;

—ждущий мультивибратор с катодной связью и поло­ жительной сеткой.

Ж д у щ и й м у л ь т и в и б р а т о р с к а т о д н о й с в я з ь ю и н у л е в о й с е т к о й

Данная схема (рис. 6.43) представляет собой двухкас­ кадный усилитель с двумя связями:

— через цепочку С и Rg2 (прямая связь);

— с помощью общего для всех ламп катодного сопротив­ ления (отрицательная обратная связь).

409