1.3.2. Мультивибраторы несимметричного вида

Наличие двух времязадающих цепей, устранение возможного жёсткого запуска - всё это усложняет практическую схему МВ и, следовательно, ухудшает стабильность её работы.

Если схема МВ выполнена с одной времязадающей цепью, то она будет иметь меньшее количество недостатков. Поэтому если требования к симметрии выходных импульсов не являются жёсткими, то применяют несимметричные схемы МВ. Под понятием «несимметричный» понимается не только форма сигнала, когда длительность импульса меньше времени паузы, но и его структура.

В таких схемах (рис. 4.11) используются усилительные свойства ИЛЭ, когда его рабочая точка по постоянному току будет находиться на линейном участке передаточной характеристики.

Это требование обеспечивается резистором R (его величина определяет положение точки), а с помощью конденсатора С в схему вводится ПОС. Ещё одним требованием к схеме МВ является наличие нечётного количества ИЛЭ в цепи резистора.

Формирование выходных импульсов в схеме МВ происходит следующим образом. В исходном состоянии ИЛЭ DD1 и DD3 закрыты, и их выходные напряжения соответствуют логической «1», то есть . Конденсатор С заряжается от источника питания через , R и - до значения (при ): ИЛЭ DD1 и DD3 открываются, на их выходах будут логические «0» ( ), а DD2 закрывается ( ).

Таким образом, когда напряжение на входе ИЛЭ DD1 будет равно , а на выходе DD2 , - конденсатор С начинает разряжаться через источник питания , , R и . Когда уровень напряжения на конденсаторе достигнет

значения (при ), произойдёт новое переключение ИЛЭ DD1 (DD2, DD3), и вновь повторится процесс перезарядки конденсатора (до ).

В ременные диаграммы процессов, происходящих в схеме МВ, изображены на рис. 4.11.

Длительности импульсов и определяются изменениями напряжений U_ВХ1 на входе DD1 (по спадающей и нарастающей экспонентам) в рассматриваемых временных интервалах работы МВ.

Их можно упростить, приняв :

Длительности импульсов в приведённых выражениях в большей степени будут определяться величиной времени зарядки

и разрядки конденсатора , так как числовые значения логарифмического выражения невелики.

Одним из существенных недостатком МВ на ИЛЭ является большая нестабильность параметров элементов их принципиальной схемы от изменений окружающей температуры. Поэтому для стабилизации длительности генерируемых импульсов (частоты) МВ в цепь ПОС вводят элементы, временные параметры которых слабо зависят от действия внешних дестабилизирующих факторов.

Этими элементами могут быть: линия задержки (ЛЗ) или кварцевый пьезоэлектрический резонатор (КР), или пьезоэлемент. Так как длительность задержки импульса в ЛЗ обладает высокой стабильностью, то частота колебаний ( ) такого МВ также стабильна. Кварцевый резонатор представляет собой высокодобротную колебательную систему (Q=10⁵-10⁷) в диапазоне температур от -60 до +100⁰С. Поэтому работа схем МВ с применением КР характеризуются высокой стабильностью частоты , которая на 2-3 порядка выше, чем у обычных (нестабилизированных) МВ. В зависимости от типа используемых ИЛЭ частотный диапазон МВ с КР от 4-100 МГц. В схеме такого МВ кварцевый резонатор включают вместо времязадающего конденсатора, а для подстройки частоты последовательно с ним включают подстроечный конденсатор. Период автоколебаний определяется параметрами кварцевого резонатора и не зависит от параметров применяемых ИЛЭ:

.