
- •Радиотехнические сигналы
- •1.1. Классификация сигналов
- •1.2. Гармонические сигналы и их представление
- •1.3. Спектральное представление сигналов
- •2.1. Общие понятия и элементы теории электрических цепей
- •Основные электрические величины
- •Идеальные элементы цепей
- •Пассивные двухполюсники
- •Активные двухполюсники
- •Законы Кирхгофа
- •2.2 Методы анализа электрических цепей
- •2.2.1. Основы метода комплексных амплитуд
- •2.2.2. Комплексное сопротивление и комплексная проводимость
- •2.2.3. Методы составления уравнений состояния цепей
- •2.2.4. Элементы теории четырехполюсников
- •2.3. Частотные характеристики линейных цепей
- •3. Основы полупроводниковой электроники
- •3.1. Электрофизические свойства полупроводников
- •3.2. Электронно-дырочный переход
- •3.3. Диоды
- •3.4. Транзисторы
- •3.4.1. Биполярные транзисторы
- •3.4.2. Полевые транзисторы
- •3.4.2.1. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом
- •3.4.2.2. Полевые транзисторы с индуцированным каналом
- •3.4.2.3. Полевые транзисторы со встроенным каналом
- •3.4.3. Дифференциальные параметры и эквивалентные
- •4. Усиление электрических сигналов
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные положения линейной теории усиления сигналов
- •4.2.1. Анализ режима покоя. Схемотехника усилительных цепей.
- •4.2.2. Анализ режима усиления
- •4.3. Частотные характеристики усилителя на резисторах
- •4.4. Избирательные усилители
- •4.1.1. Резонансный усилительный каскад с общим эмиттером
- •4.1.2. Каскады со связанными контурами
- •4.5. Обратные связи в электронных усилителях
- •4.6. Повторители напряжения
- •4.7. Усилители постоянного тока
- •4.8. Операционные усилители
- •4.9. Оконечные каскады усилителей мощности
- •5. Генерирование электрических колебаний
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Автогенераторы гармонических колебаний
- •5.2.2. Трехточечные lc – автогенераторы
- •6. Автогенераторы релаксационных колебаний
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Мультивибратор на биполярных транзисторах
- •6.3. Мультивибратор на операционном усилителе
- •7. Нелинейные и параметрические преобразования сигналов.
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Нелинейное резонансное усиление и умножение частоты
- •7.3. Модуляция сигналов
- •7.3.1. Амплитудная модуляция
- •7.3.2. Угловая модуляция
- •7.4. Детектирование сигналов
- •7.4.2. Детектирование сигналов с угловой модуляцией.
- •7.5. Преобразование частоты
- •7.6. Синхронное детектирование
- •7.7. Параметрическое усиление
- •8. Источники вторичного электропитания
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Выпрямители
- •8.2.1. Однополупериодный выпрямитель
- •8.2.2. Мостовой двухполупериодный выпрямитель.
- •8.3. Сглаживающие фильтры.
- •8.4. Стабилизаторы напряжения
- •9. Основы цифровой техники
- •9.1. Общие сведения о цифровой обработке сигналов
- •9.2. Цифровое представление информации. Цифровые коды
- •9.3. Основы алгебры логики
- •9.4. Логические элементы (лэ)
- •9.5. Представление логических переменных электрическими сигналами
- •9.6. Базовые логические элементы. Их классификация,
- •9.7. Классификация логических устройств
- •9.8. Комбинационные логические устройства (клу)
- •9.8.2. Логическое устройство неравнозначности (Исключающее или).
- •9.8.3. Логическое устройство равнозначности
- •9.8.4. Полусумматор одноразрядных двоичных чисел.
- •9.8.5. Сумматор одноразрядных двоичных чисел.
- •9.8.6. Сумматор одноразрядных десятичных чисел.
- •9.8.7. Преобразователи кодов
- •9.9. Последовательностные логические устройства (плу)
- •9.9.1. Триггеры
- •9.9.2. Счетчики.
- •9.9.3. Регистры.
- •9.10. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •9.11. Запоминающие устройства
- •9.12. Примеры цифровых систем
- •9.12.1. Электронные часы
- •9.12.2. Микропроцессорные системы
- •10. Линейные цепи с распределенными
- •10.1. Общие сведения о длинной линии
- •10.2. Телеграфные уравнения
- •10.3. Длинная линия. Гармонический волновой процесс
- •10.3.1. Общее решение телеграфных уравнений
- •10.3.2. Прямые и обратные волны
- •10.3.3. Отражение волн в длинной линии
- •10.3.4. Интерференция прямых и обратных волн
- •10.3.5. Пример построения интерференционной картины
- •10.3.6. Входное сопротивление длинной линии
- •10.4. Комплексный коэффициент передачи и передаточная функция системы с длинной линией
- •10.4.1. Постановка задачи
- •10.4.2. Способ, основанный на представлении рассматриваемой системы совокупностью функциональных узлов
- •10.4.3. Способ, основанный на использовании граничных условий
- •10.5. Примеры практического применения длинных линий
6.3. Мультивибратор на операционном усилителе
В
мультивибраторе на операционном
усилителе (ОУ), схема которого показана
на рис. 6.5а, звеном прямой передачи
является неинвертирующий усилитель.
Звеном обратной связи является делитель
напряжения, состоящий из резисторов
и
.
Из делителя напряжения на неинвертирующий
вход ОУ подается часть выходного
напряжения
, (6.7)
создавая
в системе частотно независимую
положительную обратную связь. Времязадающую
цепь образуют емкость С
и резистор
.
Напряжение конденсатораС,
являющееся напряжением ООС, подается
на инвертирующий вход
.
Известно, что выходное напряжение ОУ
равно
. (6.8)
Операционный
усилитель обладает высоким коэффициентом
усиления
>104.
Поэтому в моменты времени, когда входные
напряжения будут равны между собой (
),
ОУ будет переходить из одного состояния
насыщения в другое, например, из
в
и наоборот.
Работу мультивибратора на ОУ поясняют временные диаграммы напряжений, изображенные на рис. 6.5б.
Предположим,
что в момент времени
на мультивибратор подано напряжение
питания. ОУ охвачен положительной
обратной связью, поэтому выходное
напряжение
с равной вероятностью может принять
одно из значений напряжения насыщения
или
.
При этом на его инвертирующем входе
напряжение удерживается равным нулю
,
так как емкостьC
была разряжена. За счет положительной
обратной связи ОУ лавинообразно
насыщается, допустим до значения
.
Часть выходного напряжения
по безынерционной цепи ПОС, состоящей
из резисторов
и
,
мгновенно установит положительное
напряжение на неинвертирующем входе
ОУ
.
Пока будет выполняться неравенство
,
на выходе будет сохраняться напряжение
(см. формулу (6.5)). ЕмкостьC
начинает заряжаться. Когда напряжение
на инвертирующем входе сравняется с
напряжением неинвертирующем входе
,
ОУ выйдет из режима насыщения. Состояние
схемы за счет ПОС лавинно переключается.
На выходе ОУ и на его неинвертирующем
входе устанавливаются отрицательные
напряжение
и
.
На протяжении промежутка времени
на
выходе ОУ сформируется прямоугольный
импульс отрицательного напряжения,
длительностью
.
При этом емкостьC
будет перезаряжаться, и когда напряжение
на ней станет
,
ОУ опять выйдет из режима насыщения.
Квазиустойчивое состояние схемы
лавинообразно изменится на противоположное.
На выходе ОУ установится положительное
напряжение
.
Процессы изменения напряжений на входах
и выходе ОУ будут повторяться. В течении
времени
на
выходе ОУ сформируется прямоугольный
импульс положительного напряжения,
длительностью
.
а) б)
Рис. 6.5. Мультивибратор на операционном усилителе
а) схема;
б) временные диаграммы напряжений
Используя
формулу (6.5), найдем длительности
чередующихся импульсов напряжения
и
.
Они равны длительности квазиустойчивых
состояний схемы, определяемых перезарядкой
емкостиC
через резистор
.
Если предположить, что напряжения
и
одинаковы по величине
,
а
;
и
,
то для длительности импульса
получим:
. (6.9)
Так
как в обоих квазиустойчивых состояниях
процессы перезарядки емкости С
происходят через один и тот же резистор
,
то и длительности импульсов равны между
собой
.
При этом период следования импульсов
равен
.