Рис. 20.9. Схема генератора ЛИН на транзисторе |
Рис. 20.10. Графики запускающего напряжения (а) и |
|
выходного напряжения (б) |
Вмомент времени t1 на базу транзистора Т подают положительный запускающий импульс
итранзистор запирается, а конденсатор С начинает заряжаться по цепи +Ек, С, R, —Ек (см. рис. 19.9). Таким образом, в течение времени действия запускающего импульса T3 напряжение на конденсаторе растет (рис. 20.10, б). По окончании действия запускающего импульса, в момент
времени t2, транзистор открывается и конденсатор С быстро разряжается через транзистор Т. В момент времени t3 процесс зарядки повторяется и т. д. Существенным недостатком рассмотренных схем является плохое использование напряжения источника Ек, так как для получения напряжения, близкого к линейному, конденсатор должен заряжаться до напряжения Um, которое значительно меньше, чем Ек. В более совершенных схемах используют элементы, которые обеспечивают постоянство тока зарядки конденсатора.
Карточка № 20.3 (161). |
|
|
|
Генераторы пилообразного напряжения |
|
||
Выберите правильное соотношение между напряжением источника |
U3≈Ea |
21 |
|
Еа и напряжением зажигания лампы, которое обеспечит приемлемую |
|
|
|
U3<Ea |
43 |
||
линейность Uвых, в схеме на рис. 20.6 |
|
|
|
U3>Ea |
102 |
||
|
|||
В какой из приведенных схем рис. 20.6 и 20.9 изменение τ3=RС |
В схеме на рис. 20.9 |
17 |
|
вызовет изменение периода следования выходных импульсов? |
В обеих схемах |
62 |
|
|
|
|
|
|
В схеме на рис. 20.6 |
114 |
|
|
|
|
|
При каком соотношении |
τ3<T3 |
53 |
|
между τ3=RС и временем зарядки T3 в схеме на рис. 20.9 будет |
|
|
|
τ3≈T3 |
30 |
||
обеспечена хорошая линейность выходного напряжения? |
|
|
|
τ3>>T3 |
40 |
||
|
|||
|
τ3>T3 |
90 |
|
В какой из приведенных схем на рис. 20.6 и 20.9 время разрядки |
В обеих схемах |
56 |
|
конденсатора должно быть строго лимитировано? |
|
|
|
В схеме на рис. 20.9 |
119 |
||
|
В схеме на рис. 20.6 |
107 |
|
|
|
|
|
Каково соотношение между внутренним сопротивлением зажженной |
Riз≈Riп |
15 |
|
Riз и погасшей Riп неоновой лампой? |
Riз>Riп |
69 |
|
|
Riз<Riп |
115 |
|
|
|
|
|
|
Riз<<Riп |
45 |
|
|
|
|
|
§20.5. Мультивибратор
Мультивибратор представляет собой генератор несинусоидальных колебаний, близких по форме к прямоугольным.
Такие колебания можно рассматривать как сумму большого числа простых гармонических колебаний. Отсюда и название «мультивибратор» или буквально «генератор множества простых колебаний».
Мультивибраторы широко используют в импульсной технике, в ЭВМ и устройствах автоматики в качестве пусковых или переключающих устройств.
Различают три режима работы мультивибраторов: автоколебательный, синхронизации и ждущий.
Рис. 20.11. Схема симметричного транзисторного |
Рис. 20.12. Графики напряжений на коллекторах |
мультивибратора |
симметричного мультивибратора |
Рассмотрим симметричный мультивибратор, |
работающий в режиме автоколебаний (рис. |
20.11). При подключении данной схемы к источнику питания Ек возникает режим неустойчивого равновесия, так как, несмотря на симметрию схемы, в любой момент может нарушиться равенство коллекторных токов.
Если, например, несколько уменьшится ток iк1, то это приведет к уменьшению потенциала на коллекторе T1. А так как напряжение на конденсаторе C1 не может измениться мгновенно, то отрицательный скачок напряжения на коллекторе T1 передается на участок база — эмиттер транзистора T2. Это вызовет увеличение тока коллектора iк2и, следовательно, повышение потенциала коллектора T2. Повышение потенциала коллектора T2 через конденсатор C1 передается на базу T2 и ток iк1 еще больше уменьшается и т. д. Данный процесс нарастает лавинообразно, тем
более что скачки напряжения на базах увеличиваются за счет усилительного действия транзисторов. В итоге транзистор T1 окажется запертым, а потенциал его коллектора практически равным —Eк. Транзистор T2 будет полностью открыт и насыщен, а потенциал на его коллекторе — близким к нулю.
В исходном состоянии (до опрокидывания схемы) конденсаторы C1 и C2 были заряжены с полярностью, показанной на схеме рис. 20.11, до напряжения — Eк+Rкiк. Во время опрокидывания схемы напряжение на конденсаторах не успевает измениться. После опрокидывания схемы конденсатор C1 относительно быстро заряжается до напряжения Eк по цепи: +Eк, переход эмиттер
— база открытого Т2, C1, Rк1, —Eк. Конденсатор C2 после запирания Т1 перезаряжается по цепи: +Eк, Т2, С2, Rб1, —Eк. Фактически через резистор Rб в первый момент проходит ток под действием 2Eк и, следовательно, к участку база — эмиттер Т1 приложено напряжение +Eк, надежно запирающее Т1. При медленной перезарядке С2 ток уменьшается, напряжение на Rб1 падает и, когда uc2≈0, напряжение на участке база — эмиттер Т1 близко к нулю. Транзистор Т1 открывается, потенциал его коллектора начинает расти, что приводит к росту потенциала базы Т2 и уменьшению потенциала его коллектора, а следовательно, и потенциал базы Т1. Таким образом, возникает новый лавинообразный процесс и схема снова опрокидывается. При этом Т1 открыт и насыщен, Т2 заперт. После опрокидывания конденсатор С2 быстро заряжается через Rк2 до напряжения Eк, a С1 начинает медленно перезаряжаться аналогично перезарядке С2. Процессам, происходящим в схеме, соответствуют графики напряжений, приведенные на рис. 20.12.