- •2.8 Список рекомендуемой литературы
- •2.9 Политика курса:
- •2.10. Информация об оценке знаний
- •2.11 Политика выставления оценок:
- •Шкала оценки знаний студентов
- •3 Краткий курс лекций Лекция 1. Цель, задачи и содержание дисциплины. Объекты изучения аналоговых электронных устройств.
- •Лекция 2. Показатели и характеристики аналоговых элек-тронных устройств.
- •Лекция 3. Показатели и характеристики аналоговых электронных устройств.
- •Лекция 4. Схемы включения и режимы работы транзисторов в усилительных каскадах.
- •Лекция 5. Обратная связь и ее влияние на характеристики устройства.
- •Лекция 6. Выходные каскады усилителя (Усилитель мощности).
- •Лекция 7. Усилители постоянного тока.
- •Усилительные параметры ду в режиме малого сигнала
- •Лекция 8. Операционные усилители.
- •Лекция 9. Операционные усилители.
- •Лекция 10. Активные фильтры.
- •Лекция 11. Преобразователи сигналов.
- •Лекция 12. Компараторы и генераторы электрических колебаний.
- •Лекция 13. Генераторы синусоидальных колебаний.
- •Частотно-избирательные цепи, используемые в генераторах. Lc – контур
- •Практические схемы генераторов синусоидальных сигналов
- •Лекция 14. Мультивибратор.
- •Мультивибратор на оу
- •Несимметричный мультивибратор (автоколебательный)
- •Заторможенный мультивибратор (мв) или одно вибратор (ждущий мв).
Мультивибратор на оу
С помощью делителя R1 - R2 обеспечивается ПОС, которая переводит ОУ в триггерный режим (переключательный).
R2 - R1 задают порог переключения на НИ входе.
Если Uвых = +Umax, то Uпорога + = [+Umax/(R1 + R2)]* R1.
Если Uвых = -Umax, то Uпорога - = [-Umax/(R1 + R2)]* R1.
Пока входной сигнал на инвертирующем входе отличается от Uпорога, ОУ находится за счет ПОС в состоянии насыщения, либо +, либо -Umax. Когда входное напряжение сравнивается с Uпорога выходное напряжение меняет знак в зависимости от того, какой из порогов достигается, «+» положительный или «-» отрицательный.
Цепочка R - C обеспечивает заряд - пере заряд емкости, подключенной к И входу за счет изменения Uвых. Таким образом, этой цепочкой обеспечивается генерация и временные соотношения в схеме.
Заряд - разряд происходит с постоянной времени зар/раз = RC
t1 = t2
Uвых = +Umaxвых, то Uп + = - пороговое напряжение
Uп - = ,Uвых = -Umaxвых
Выходное напряжение
Напряжение на НИ входе: U+ = Uвх+
Напряжение на И входе: U- = Uвх- = Uс
Делитель R1 и R2 задает пороги переключения ОУ как триггера. В установившемся режиме работы пусть:
Uвых = + Uвых max,
при этом емкость С через R с постоянной времени заряжается до + Uвых max. Пока Uвх- Uвх+ Uвых = + Uвых max= const. В момент времени t = t1, когда Uвх- = Uс = Uвх+ напряжение на входах сравнивается, ОУ входит в линейный режим и как только Uс станет чуть больше Uвх+, ОУ переключается в состояние Uвых = - Uвых max, за счет ПОС через R1 и R2 обеспечивается быстрое переключение ОУ со скоростью, определяемой быстродействием самого ОУ. После переключения С начинает перезаряжаться от Uвых = - Uвых max и пока Uс Un - , Uвых = - Uвых max+ = const. В момент времени t2 Uс = Un - ,происходит обратное переключение и процесс повторяется и на выходе формируется симметричный прямоугольный сигнал (меандр), у которого длительность импульса t1 = t2 = T/2. Таким образом, частота f или период импульсов определяется временем, в течение которого напряжение на емкости Uc находится в пределах от Un + до Un -.
T = 2RCln(1 + 2R1/R2)
Симметричный мультивибратор. Меняя R или С можно изменять частоту генерации.
Несимметричный мультивибратор (автоколебательный)
1 = R3*C
2 = R4*C
Если 1 > 2, то t1 > t2
С помощью VD1 и VD2 и R3 и R4 обеспечиваются разные постоянные времени заряда и разряда С.
Когда Uвых > 0, VD1 – открыт, VD2 – закрыт, заряд идет через R3.
Когда Uвых < 0, VD1 – закрыт, VD2 – открыт, разряд через R4.
Временная диаграмма МВ с учетом переходных процессов переключения самого ОУ. Переключение реального ОУ происходит не мгновенно, а в течение какого - то времени t = tпер, которое определяется конечным быстродействием самого ОУ.
tпер 2Um/Vu
Vu – скорость переключения [В/мксек]
tпер 1100 мкс
Заторможенный мультивибратор (мв) или одно вибратор (ждущий мв).
Uвх > 2Uп +
Uвх > Uд 0,7 В
В исходном состоянии, когда нет входного сигнала
Uc = -Uд 0,7 В
Uвых = -Umaxвых
U+ = Uп -
В момент времени t1 на входе «+» формируется короткий импульс за счет дифференцирующего действия С1. Как только Uвх+ = Uвх- произойдет переключение ОУ и емкость С начнет заряжаться, на входе ОУ будет удерживаться Uвых = +Umaxвых до тех пор, пока Uc не станет равным Uп +
Когда выполнится это условие, ОУ переключится в исходное состояние и С начнет разряжаться, но когда Uc станет равным Uд 0,7 В пере заряд С закончится, т. к. откроется диод, а т.к. |Uд| < |Uп -| процесс на этом закончится и схема вернется в исходное состояние, т. е. не будет режима повторной генерации. Длительность формирование импульса определяется как
tu = RCln(1 + R1/R2)
Время t3 – t2 = tготовности - время перезаряда С определяет время готовности схемы к формированию следующих импульсов и если следующий входной импульс придет раньше, чем t = tu + tгот, то на выходе сформируется укороченный импульс. Повысить время готовности схемы можно, если обеспечить быстрый перезаряд С через маленькое сопротивление.