Файл: Гольденберг Л.М. Импульсные и цифровые устройства учебник.pdf

транзисюр 72 насыщен и, следовательно, должно выполняться условие

Последние формулы определяют соотношение параметров, при котором обеспечивается насыщение транзистора Т2 в первом со­ стоянии квазиравновесия. Совершенно аналогично условие насы­ щения Т1 во втором состоянии квазиравновесия; следует лишь из­ менить в приведенных выше формулах индексы 2 на индексы 1 и наоборот:

рании Т2 намного больше уровня запирания транзистора Ть ана­ логично всегда выполняется условие запирания транзистора Т2 во втором полупериоде колебаний мультивибратора.

Условие возникновения регенеративного процесса в петле по­ ложительной обратной связи сводится к требованию, чтобы коэф­ фициент петлевого усиления при работе транзисторов в активном

3QQ

режиме был больше единицы. Так как эквивалентные сопротивле­ ния в цепи коллекторов:

где Rвхь RBX2 — входные сопротивления транзисторов, то условие возникновения регенеративного процесса принимает вид ßiß2 > 1 при равных коэффициентах передачи ß, = ß2 = ß, ß2> l , что практически всегда выполняется.

5.3.2.ОСНОВНЫЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ СООТНОШЕНИЯ

П е р и о д а в т о к о л е б а н и й . Длительность интервалов ква­ зиравновесия (полупериодов колебаний) определяется точно так же, как для ждущего мультивибратора [см. ф-лы (5.20) — (5.23)].

Период автоколебаний T равен сумме длительностей полупериодов:

301

рассасывания заряда /р в базах насыщенных транзисторов и по­ этому справедливы только в тех случаях, когда длительности полупериодов /і и t2 достаточно велики по сравнению с /ф и tp.

Отметим также следующее. В интервале t2 вместе с разрядом конденсатора С3 происходит заряд конденсатора Сі с постоянной времени, примерно равной RK2 C\\ для того чтобы напряжения на конденсаторе С\ и коллекторе Т2 успели достигнуть установивше­ гося значения, необходимо, чтобы

Вместе с тем, как это было показано выше (разд. 5.2), для того чтобы за время рассасывания избыточного заряда в базе насыщен­ ного транзистора существенно не изменилось напряжение на С2 (уменьшение этого напряжения привело бы к уменьшению началь­ ного скачка напряжения на базе Т\ и уменьшению длительности /2), необходимо, чтобы C2 RK2 ^>т а2. При небольшом коэффициенте насыщения (s2 = 1,5-ьЗ) необходимо, чтобы

вании мультивибратора.

Нестабильность периода автоколебаний определяется неста­ бильностью параметров схемы и транзисторов; особо следует указать на температурную нестабильность периода; сростом темпе­ ратуры растет /ко и Т уменьшается. Регулировка периода произ­ водится методами, аналогичными методам регулировки длитель­ ности импульса ждущего мультивибратора.

С к в а ж н о с т ь и м п у л ь с о в . Если считать рабочими импуль­ сы длительностью t2, формируемые на коллекторе запертого тран­

302

Так как обычно асимметрия в схеме мультивибратора дости­ гается только за счет применения различных конденсаторов С{ ф

стотных свойств транзисторов. Рассмотрим в качестве примера слу­ чай симметричного мультивибратора, период колебаний которого

5.3.3. ОСОБЕННОСТИ МУЛЬТИВИБРАТОРОВ НА ДРЕЙФОВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

Для сокращения длительности фронтов импульсов или для уве­ личения частоты автоколебаний в мультивибраторе иногда исполь­ зуются дрейфовые транзисторы.

Особенностью этих транзисторов, как отмечалось в гл. 2, яв­ ляется малая величина обратного пробивного напряжения эмиттерного перехода, что приводит к резкому сокращению длительности импульса. Действительно, в момент отпирания и насыщения тран­ зистора Т1 (рис. 5.1) на базе Т2 возникает обратный перепад на­ пряжения, почти равный Ек. Но при Ек > £/пр эмиттерный переход пробивается и напряжение на конденсаторе С2 практически скач­ ком уменьшается до величины ІІир, после чего восстанавливаются свойства эмиттерного перехода и конденсатор С2 разряжается че­ рез рассмотренную ранее цепь.

Учитывая, что теперь Цбг(0) « Unр, получим для длительности импульса ждущего мультивибратора приближенную формулу (без учета малых слагаемых, содержащих До, иип, иеЛ)

?03

Аналогично можно определить период колебаний автоколеба­ тельного мультивибратора.

Для предотвращения пробоя эмпттерных переходов в базовые цепи мультивибратора на дрейфовых транзисторах включаются так называемые отключающие диоды. Пример подобной схемы приве­ ден на рпс. 5.5; на аноды диодов через низкоомные сопротивления R' и R" по­ дано . небольшое положительное смеще­

транзистор Т1 II начинается следующий полупернод колебаний, в котором диод Д 2 заперт п база Т2 изолирована от цепи разряда С2.

5.4. МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МУЛЬТИВИБРАТОРОВ

Для стабилизации длительности импульсов применяются стаби­ лизированные источники питания, термостатирование всей схемы мультивибратора, электромагнитная экранировка схемы, а также резисторы II конденсаторы, параметры которых мало меняются с изменением внешних условий (температуры, влажности и т. д.)

Т е м п е р а т у р н а я с т а б и л ь н о с т ь м у л ь т и в и б р а т о- р а. Как было указано выше, с изменением температуры изменяются длительность импульса, формируемого ждущим мультивибрато­ ром, и период автоколебаний самовозбуждающегося мультиви­ братора.

Стабилизация длительности импульса (или периода колебаний) осуществляется выбором соответствующих параметров схемы и специальных режимов работы или путем различных схемных ре­ шений.

Из ф-л (5.20), (5.34) и других следует, что для температурной стабилизации длительности импульса (или периода колебаний) следует выбрать Re малым, чтобы неравенства типа (5.22) выпол­ нялись с запасом (зависящим от требуемой точности) при макси­ мальной температуре заданного диапазона. Однако при малых Re для получения заданной длительности импульсов приходится уве­ личивать емкость С2 конденсатора связи; последнее приводит к уве­ личению длительности заряда С2, т. е. времени восстановления, а для уменьшения этой длительности приходится уменьшать коллек­ торные сопротивления RK. Однако такой путь не всегда приемлем, так как уменьшение RK приводит к росту коллекторного тока от­

304