aaaГОСЫ / Схемотехника

21) Мультивибратор на дискретных элементах.

Мультивибратор – электронное устройство, генерирующее прямоугольные импульсы по средством заряда и разряда емкости в RC-цепях. Два вида работы: автоколебательный и ждущий.

Имеет 2 устойчивых состояния и в каждом из них он может находиться в течение времени полупериода.

21

22) Ждущий мультивибратор (одновибратор).

Uвх1 = Uд ≈ 0.6 В;

U(o) = Uд = 0;

U(∞) = En;

Uвх1|t=tn =Uвх2 ;

Uвх2 = (0 – En)e-tu/τ + En

En -- Uвх2 = Ene-tu/τ;

tв = 2.5τ = 2.5RC – время востановления.

22

23) Мультивибраторы на логических элементах.

23

24) Мультивибраторы на операционных усилителях.

24

25) Интегральный таймер.

25

26) Блокинг-генератор – генератор импульсов (прямоугольных) с высокой скважностью (Q = 100 -- 1000).

t1 …t2 – прямой блокинг-процесс VT – в насыщении;

t2 … t3 – вершина импульса С, UБ + время рассеивания заряда в базе; t3 … t4 – обратный блокинг-процесс.

26

27) Генераторы линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН). Принцип построения, характеристики.

Пилообразное напряжение характеризуется длительностью прямого или рабочего хода tр.х.в течении которого напряжение изменяется линейно; длительностью обратного хода tо.х., в течении которого напряжение обычно изменяется по экспоненте, и амплитудой Umax. Принцип получения пилообразного напряжения заключается в медленном заряде (или разряде) кондера через большое сопротивление во время прямого хода и в быстром его разряде (или заряде) через малое сопротивление во время обратного хода. Кондер С заряжается при разомкнутом ключе

К через резик Rз, а разряжается при замкнутом ключе К через резик Rр. Такая схема не позволяет получить напряжения

высокой линейности, поскольку повышение напряжения на кондере уменьшает зарядный ток. Для получения линейного напряжения кондер необходимо заряжать постоянным во все время заряда током. Поэтому смотрим на схемку:

Электронный ключ собран на транзисторе VT1 и управляется

импульсами положительной полярности, транзистор VT2 - эмиттерный повторитель - является следящей связью. В исходном состоянии, когда на входе отсутствует прямоугольный импульс (рис. 5), транзистор VT1 закрыт и кондер С3 заряжается. Ток заряда все время остается постоянным, т. к. напряжение на верхнем выводе R2 следит за напряжением на кондере С3 на его нижнем выводе. Диод VD1 закроется и в течение всего времени

дальнейшего формирования линейного нарастания напряжения будет закрыт. Формируется рабочий ход пилообразного напряжения.При воздействии

входного импульса транзистор VT1 открывается и кондер С3 быстро через него разряжается. Формируется обратный ход пилообразного напряжения. В это время кондер С2 подзаряжается до своего первоначального значения.

27

28) ГЛИН с коммутирующим ключом и токостабилизирующим транзистором.

Транзистор VI является ключевым элементом, а транзистор V2 − токостабилизирующим. Конденсатор С, разряд которого используется для получения пилообразного напряжения, включен в эмиттерную цепь транзистора V1. Входные прямоугольные импульсы uВХ поступают на базу первого транзистора, а

пилообразное напряжение ивых снимается с коллектора второго транзистора. Принцип работы. В исходном состоянии транзистор V1 открыт и

конденсатор С заряжается до напряжения Ек. Транзистор V2 подготовлен для работы в активном (усилительном) режиме. Для этого на его базу через резисторный делитель R3, R4 подано напряжение, смещающее рабочую точку примерно на середину линии нагрузки. Транзистор V2 выполняет функцию автоматически регулируемого резистора, включенного параллельно с рабочим конденсатором С в цепь эмиттера транзистора V1.

При подаче на вход положительного прямоугольного импульса ивх транзистор V1 запирается; конденсатор С становится источником коллекторного напряжения ЕС транзистора V2 и начинается его разряд через сопротивление эмиттерного и коллекторного переходов; напряжение на нем уменьшается, однако коллекторный ток изменяется мало вследствие незначительного наклона выходных характеристик транзистора, включенного по схеме с ОБ. Стабилизации тока iс способствует также отрицательная обратная связь по току, осуществляемая при помощи резистора Rэ. Таким образом, ток разряда конденсатора iс поддерживается постоянным в заданных пределах линейности.

Параметры элементов ГЛИН должны быть подобраны так, чтобы заряд осуществлялся быстро (t0), а разряд− рабочий участок пилообразного напряжения tр − медленно. Для сокращения времени зарядки t0 резистор R2 имеет достаточно малое сопротивление около 0.3−0.6 кОм. Поскольку генератор работает от внешних запускающих импульсов, его рабочий ход должен закончиться до прихода очередного импульса. Связь между длительностью рабочего участка tр и параметрами ГЛИН определяется по формуле

После окончания управляющего импульса uВХ транзистор V1 открывается и переходит в режим насыщения, конденсатор заряжается через насыщенный транзистор и резистор R2 за время обратного хода, длительность которого равна

t0 3R2C При высокоомной нагрузке ГЛИН обеспечивает <0,5%, большой коэффициент использования напряжения ( 0,9), широкий диапазон tP (от единиц до нескольких тысяч микросекунд), небольшое время t0.

28

29.) ГЛИН с положительной обратной связью на эмиттерном повторителе.

29

30.) ГЛИН с отрицательной обратной связью.

30