нарезистореRОЭ, чтоприводитквозрас-

таниютокавцепибазытранзистораVТ1

, способствующегоегооткрыванию. Сот-

крыванием транзистора VТ1 начнется

разрядконденсатораС2 токомiрпоцепи,

указанной на схеме штриховой линией с

двумя стрелками. Время (в секундах), в

течение которого транзистор VТ2 будет

удерживатьсявзакрытом, аVТ1 воткры-

томсостоянии, определяетсяпостоянной

времени цепи разряда, т.е. произведени-

емсопротивлениярезистора(вомах) ием-

кости конденсатора (в фарадах):

tи = 0,7RБ2C2.

(9.20)

Рис. 9.15. Временные диаг-

КконцуразрядаконденсатораС2

потен-

раммы ждущего мульти-

циалнабазетранзистораVТ2снижаетсядо

вибратора

нуля (рис. 9.15), в результате чего транзис-

торVТ2 открывается, аVТ1 закрываетсяи

схема мгновенно возвращается в исходное устойчивое состояние до по-

ступленияновогопусковогоимпульса. B концеэтогопроцессанавыходе

МВ(снагрузкиRК2)снимаютимпульсыUК2 отрицательнойполярности.

ИхдлительностьможноплавнорегулироватьрезисторомRБ2, аизмене-

ние скачком — конденсатор С2. Диаграммы напряжений на базе VТ2 и

коллекторахтранзисторовизображенынарис. 9.15.

9.7. Мультивибраторы в интегральном исполнении

Мультивибраторыотносятсякгенераторамрелаксационныхко-

лебаний, вкоторыхиспользуетсятолькоодинвиднакопителейэнер-

гии (как правило, емкость), а усилительные приборы работают в

режимах, близких к переключательным.

Мультивибратор вырабатывает колебания, близкие по фор-

ме к прямоугольным. Он может работать в ждущем или автоко-

лебательном режимах. В ждущем режиме мультивибратор име-

ет одно состояние равновесия, в котором находится до момента

подачи запускающего сигнала. Подачей импульса запуска

мультивибратор переводится в новое состояние, из которого спус-

222

тя некоторое время возвращается в ис-

ходное состояние равновесия. В резуль-

тате генерируется один импульс, близ-

кийпоформекпрямоугольному. Муль-

тивибраторвждущемрежименазывают

такжемоностабильнойрелаксационной

схемой. В автоколебательном режиме

мультивибратор генерирует непрерыв-

ную последовательность прямоуголь-

ных импульсов, причем стадии сравни-

тельно медленных измерений напряже-

ний и токов чередуются с быстрыми

(скачкообразными) процессами перехо-

дов(илиперебросов).

Моностабильные релаксационные

схемы на дискретных элементах в на-

стоящеевремяиспользуютредко. Чаще

Рис. 9.16. Схема на двух эле-

их образуют из микросхем логических

элементов и дополнительных конден-

ментах И-НЕ (а) и временные

саторов.

диаграммы (б)

Одна из таких схем приведена на

рис. 9.16. В ней два двухвходовых логических элемента И-НЕ ТТЛ-

логики и внешние элементы С, R и VD. В исходном состоянии на

входе и выходе Э1 — низкий. Многоэмиттерный транзистор Э1 ра-

ботает в прямом включении: его входные токи создают падение на-

пряжения на резисторе R. Если сопротивление резистора подобрать

так, что это падение не превышает порога переключения элемента

Э1, тосостояниеравновесиявсхеменарис. 9.16, абудетустойчивым;

конденсатор С практически разряжен, диод VD закрыт.

С приходом в момент времени t0 (рис. 9.16, б) низкого уровня сиг-

нала Uвх элемент Э2 переключается и напряжение Uвых2 становится

высоким. Токзарядаконденсаторавэтотмоментнаибольшийиопре-

деляетсярезисторамиRк (вмикросхеме) иR. НапряжениенавходеЭ1

увеличивается, превышаетпорогпереключениямикросхемы, чтопри-

водит к низкому выходному напряжению Uвых1. Последнее поддер-

живаетнавысокомуровненапряжениеUвых2. Сэтогомоментаможно

сделатьUвхравнымпервоначальномузначению(моментt1 нарис.9.16,

б). Продолжающийся заряд конденсатора С приводит к уменьшению

223

напряжениянарезистореR, инаступаетмоментвремениt2, когдаэле-

мент Э1 вновь переключается. Увеличение Uвых1 до первоначального

значениявлечетпереключениеэлементаЭ2 послечеговсхеменачина-

етсяразрядконденсатораСчерезрезисторR ивыходнойтранзисторв

Э2. Для фиксации отрицательного напряжения на входе Э1 при этом

разряде служит диод VD. Длительность выходного импульса опреде-

ляется временем заряда конденсатора С.

Рис. 9.17. Схема мультивибратора на трёх инверторах (а) и его временные

диаграммы (б)

Мультивибратор на трёх инверторах

Дляформированиятребуемойкрутизныфронтоввыходногоим-

пульса одновибраторов часто применяют цепи положительной об-

ратной связи, необходимую длительность импульса обеспечивают

различными времязадающими цепочками. В схеме формирователя

(рис. 9.17, а) в качестве элемента временной задержки используется

интегрирующая цепь R1— C1. В исходном состоянии конденсатор

С1 заряжен до напряжения логической 1 (U1). С поступлением на

вход положительного перепада напряжения U1 на обоих входах

DD1.2 — логические 1, на входе — логический 0 и U

вых

= U0.

224

Поскольку на входе DD1.1 устанавливается логический 0, конден-

саторС1 заряжаетсяинапряжениеUС нанемуменьшается. Вмомент

1

элемент DD1.2 пере-

равенства этого напряжения пороговому Uпор

ключается в исходное состояние и на входе установится логическая 1

(рис. 9.16, б). Длительность импульса на выходе одновибратора

t

0

≈ 2,3R C 1g(U1 – U0)/(U

– u0).

(9.21)

1 1

пор

Элемент DD1.3 выполняет роль элемента обратной связи.

Мультивибратор на двух элементах ИЛИ — НЕ

Автогенератор (рис. 9.18) построен по симметричной схеме. Ин-

верторы DD1.1 и DD1.2 попеременно переключаются из одного

состояния вдругое, обеспечивая зарядку иразрядку конденсаторов

С1и С2. Длительность импульсов на выходе DD1.1

t

и1

≈ 2,3R C (1gU1/U

пор

),

(9.22)

1

1

на выходе DD1.2

t

и2

≈ 2,3R C (1gU1/U

пор

).

(9.23)

2

2

Период колебаний

Т = tи1 + tи2.

(9.24)

МультивибраторвыполненнамикросхемеК564ЛЕ5, чтопозволи-

лоиспользоватьвнемвысокоомныерезисторыR1иR2 истабильные

конденсаторыС1 иС2 малойемкости. Приноминальныхзначениях

Рис. 9.18. Мультивибратор на

Рис. 9.19. Мультивибратор с кварце-

ИМС в режиме автогенератора

вым резистором

225