Ждущие мультивибраторы (одновибраторы).

Одновибраторы – это генераторы, которые формируют импульс заданных параметров (длительности, амплитуды и т.д.) при подаче на его вход запускающего (синхронизирующего) импульса.

Система отвечает на входной импульс – выходным. Причем, какая бы ни была длительность входного импульса, на выходе мы получим импульс с фиксированным .

Нам нужно, чтобы переключение происходило один раз, поэтому схема модифицируется следующим образом:

1. Начальные условия:

закрыт

находится в насыщении

Конденсатор полностью заряжен:

2. Подадим короткий, но интенсивный импульс синхронизации (с большой амплитудой).

открыт

закрыт

продолжает открывать .

3. будет постепенно возрастать из-за заряда емкости через сопротивление .

Одновибратор на оу.

Схема работает как мультивибратор. Но, нам нужно запереть один из тактов (для этого ставим диод, который запирает отрицательный такт).

Начальные условия:

æ

Необходимо выполнение следующего условие:

иначе система будет в колебательном состоянии.

Подумать самим: а что, если длина сихронизирующего импульса будет больше длины импульса, который выдает одновибратор?

, где

При :

Время восстановления:

Это время нужно максимально снизить.

Для этого в схему вводится цепочка, включающая сопротивление и диод, форсирующая время восстановления:

Когда на выходе «», конденсаторначинает разряжаться через сопротивление. Из-за этого и появляется.

Сопротивление ограничивает ток диодапосле переключения ОУ на отрицательное выходное напряжение,.

Очевидно, что чем меньше величина , тем меньше время восстановления.

Важно:

Рассмотрим влияние емкости :

Система запускается через данную цепочку:

Емкость позволяет из длинного запускающего импульса получить короткий импульс:

И, кроме того, она позволяет отделить потенциал от потенциала источника запуска (от запускающего потенциала).

Ждущий мультивибратор на логических элементах.

Диод защищает логический элемент от отрицательного потенциала при перезарядке конденсатора.

В установившемся режиме конденсатор заряжен, ток через него не протекает, , напряжение второго логического элемента соответствует логической единице «».

определяется

ОС нужна в схеме для того, чтобы система не перебросилась в начальное состояние, если запускающий импульс короче выходного.

Простейший мультивибратор на логических элементах.

Сначала схема управляется логическим нулем «», затем – логической единицей «».

В точке картина будет такая:

Задача 1.

Рассчитать мультивибратор на ОУ, имеющем следующие свойства: ,(скорость нарастания выходного напряжения),,,. Необходимо получить период повторения импульсов. Нарисовать временные диаграммы.

Решение:

Из ограничения :

Выбрав , мы оставляем больший запас для выбора, величину которого мы пока не считали.

Из ограничения :

æ

æ

Выберем

æ .

Из ограничения выберем

Получаем:

Период повторения импульсов:

Откуда

.

Найдем длительность фронта:

, .

Схема, исследованная в данной задаче, будет работать при большом разбросе номиналов элементов. Для других значений будут другие значения, но время импульса будет оставаться неизменным. Только мы не должны выходить за пределы ограниченийи.

Стоит заметить, что в расчете мы все время выбираем средние значения номиналов элементов, уходя от предельных значений.

Задача 1’.

Рассчитать несимметричный мультивибратор на ОУ с ,.

Решение:

Решение данной задачи аналогично решению Задачи 1, только в данном случае мы будем считать отдельно положительную и отрицательную часть импульса. Схема также немного видоизменится: будет присутствовать четкое разделение обратных связей.

Задача 2.

Рассчитать одновибратор на ОУ с . Найти амплитуду запускающего импульса.

Решение:

Решение данной задачи аналогично решению Задачи 1.

Задача 3.

Подумать самостоятельно: как работает данная схема?