3.3.2.3. Очікуючий мультивібратор або одновібратор.

Призначений для формування одного прямокутного імпульсу під впливом зовнішньої «запускаючої» напруги (наприклад, напруги, що подається від кнопки на пульті керування). Крім того, за допомогою одно вібратора можна затримати імпульс на заданий час. Схема очікуючого мультивібратора відмінна від звичайної тим, що один із конденсаторів, наприклад С₂, в схемі на рис. 3.73-а замінений резистором, а також зроблений зовнішній вивід бази (на рис. 3.73-а – U_вх). Одновібратор самостійно не збуджується і при відсутності вхідного сигналу знаходиться в стані стійкої рівноваги, коли один транзистор відкритий, а інший закритий. Подача на вхід зовнішнього імпульсу перекидає одновібратор; після часу, необхідного для заряду конденсатора С₁, одновібратор повертається у вихідний стан, видаючи імпульс прямокутної форми. Новий «запускаючий» імпульс можна подати через час, необхідний для відновлення одновібратора, тобто для зарядки конденсатора.

3.3.2.4. Блокінг-генератори.

Для генерування імпульсів, близьких за формою до прямокутних, із великою скважністю і великою амплітудою застосовуються релаксаційні генератори, які називаються блокінг-генераторами.

Блокінг-генератор уявляє собою однокаскадний підсилювач із сильним додатним зворотним зв’язком, що здійснюється через трансформатор (рис. 3.74-а).

Нехай конденсатор С виявляється зарядженим до деякої напруги U_С, яка прикладена «плюсом» до бази і «мінусом» до емітера транзистора. Транзистор при цьому закритий, і конденсатор розряджається через резистор R_Б і джерело живлення колекторної напруги U_К. В цьому колі мав би відбуватись перезаряд конденсатора до напруги U_К, але як тільки напруга на конденсаторі при його розряді спаде до нуля (як зазначено, ця напруга прикладена до ділянки база–емітер транзистора), транзистор відкриється, і подальший перезаряд конденсатора припиниться (див. графіки на рис. 3.74-б). Із появою зростаючого колекторного струму виникає зростаючий магнітний потік в осерді трансформатора Т, і у його базовій обмотці індукується ЕРС е₂, яка прикладена «мінусом» до бази і «плюсом» до емітера транзистора. Отже, розвивається лавиноподібний процес зростання від’ємного потенціалу бази і колекторного струму, який закінчується тоді, коли результуюча від’ємна напруга на колекторі (U_вих = U_К – е₁) спадає до U_вих min, при якій транзистор працює в режимі насичення і подальше збільшення струму колектора неможливе.

                            а)                                                                                  б)

Рис. 3.74.

В кінці цього процесу від’ємний потенціал бази досягає U_Б max. Одночасно із формуванням переднього фронту імпульсу починається заряд конденсатора струмом бази. Після закінчення лавиноподібного процесу цей заряд продовжується. При цьому знижується від’ємний потенціал бази; колекторний струм протягом деякого часу не змінюється, оскільки транзистор ще не виходить із режиму насичення.

Коли від’ємна напруга на базі знизиться до значення U_Б min, транзистор стає керованим, і струм колектора починає зменшуватись. Спадаючий магнітний потік індукує у базовій обмотці трансформатора Т ЕРС протилежного знаку, і транзистор майже миттєво закривається. При спаданні колекторного струму за рахунок ЕРС індукції у базовій обмотці е₁ і ЕРС самоіндукції в колекторній обмотці е₂ виникає додатний «викид» напруги на базі і від’ємний – на колекторі транзистора.

Д ля забезпечення режиму очікування в блокінг-генераторі на базу транзистора подається закриваюча додатна напруга зміщення від допоміжного джерела Е_Б (рис. 3.75). В цьому випадку після закінчення блокінг-процесу конденсатор С розряджається тільки до напруги зміщення, після чого процес закінчується, і схема залишається в стані спокою до приходу наступного запускаючого імпульсу.

Запускаючий імпульс U_вх надходить на колекторну обмотку трансформатора через діод VD у пропускному напрямку і індукує у базовій обмотці відкриваючий від’ємний імпульс, який перевищує напругу зміщення Е_Б. Під час лавиноподібного процесу зростання колекторного струму транзистора потенціал колектора падає майже до нуля і стає більш додатним, ніж потенціал аноду діода, в наслідок чого діод протягом всієї тривалості робочого імпульсу закритий. Після того, як транзистор закривається, діод продовжує залишатись закритим, оскільки до обох його виводів прикладений від’ємний полюс джерела напруги U_К. Отже, зв’язок між колами блокінг-генератора і запускаючим колом відбувається тільки в моменти надходження запускаючих (або синхронізуючих) імпульсів.

Синхронізація блокінг-генераторів здійснюється за тими ж схемами, що і запуск. При цьому частота блокінг-генератора повинна бути дещо меншою частоти синхроімпульсів. При синхронізації блокінг-генератор працює в автоколивальному режимі і тому зміщення Е_Б на базу транзистора не подається.

Завдяки простоті схеми і малої кількості деталей блокінг-генератори знаходять широке застосування. Практично блокінг-генератори можуть генерувати імпульси тривалість від десятків наносекунд до сотень мікросекунд при скважності від кількох сотень до десятків тисяч.