Прежде всего отметим широко применяемую схему запуска при помощи специальной дополнительной обмотки трансформатора w3 (рис. 6.6); при этом запускающие импульсы e(t) могут иметь по ложительную или отрицательную полярность.
На том же рис. 6.6 показан способ подачи на коллектор через разделительный диод положительных запускающих импульсов, ко торые трансформируются в цепь базы в отрицательной полярно сти. Сразу же после начала
|
|
|
|
процесса |
опрокидывания |
ди |
од запирается и связь бло- |
кинг-генератора с генерато |
ром импульсов |
е(і) прекра |
щается (предполагается, |
что |
амплитуда . запускающих |
им |
пульсов |
меньше |
амплитуды |
импульсов |
напряжения |
на |
коллекторе).
Другой вариант схемы за пуска, обеспечивающей пре кращение связи между бло- кииг-генератором и генерато ром запускающих импульсов e(t), приведем на рис. 6.7. Здесь запускающий импульс отрицательной полярности по дается через эмиттерный по вторитель (транзистор Т7]) на базу транзистора Т2 блокинггенератора. Малое выходное сопротивление эмиттерного по вторителя обеспечивает боль шой ток базы Т2 и, следова тельно, высокую скорость от пирания Т2. Во время опроки дывания напряжение мд резко
падает; если амплитуда запускающих импульсов e(t) меньше ам плитуды напряжения ug (последняя практически равна пЕ„), то транзистор Т\ запирается и генератор e(t) оказывается отключен ным от блокинг-генератора.
После окончания импульса, формируемого блокинг-генератором, напряжение «д быстро возрастает, транзистор Т\ отпирается и кон денсатор С быстро разряжается через базовую обмотку и малое выходное сопротивление эмиттерного повторителя.
Таким образом, данная схема обладает еще одним достоин ством— малым временем восстановления. Однако в ряде случаев выходное сопротивление эмиттерного повторителя может оказаться
меньше критического сопротивления контура L6C(L6 —
индуктивность базовой обмотки). При этом режим разряда емко сти С будет колебательным и возникнет опасность ложного за пуска блокннг-генератора во время второго полупериода колеба ний. Для устранения этого явления необходимо включить допол нительный резистор между эмиттером Д и базой Д с таким со противлением Ддоп, при котором обеспечивается апериодический режим разряда конденсатора С.
Возможны различные способы снятия импульса, формируемого блокпнг-генератором. Прежде всего отметим широко применяемое на практике подключение нагрузки при помощи специальной об мотки wu (см. рис. 6.1а). Помимо этого, выходной импульс может быть снят с электродов транзистора через разделительные емкости.
Для снятия выходных импульсов иногда используются допол нительные резисторы Ru, R0 (см. рис. 6.1а). Так как после запира ния транзистора коллекторный и эмиттерный токи равны нулю (точнее, /І;0 и /эо), в напряжениях, снимаемых с Ru, Ro, отсутствуют обратные выбросы, что желательно в ряде случаев.
В последнее время в блокинг-генераторах все более широко используются цифровые ИС; они выполняют роль ключей в управ ляющих устройствах; импульсный же трансформатор и другие времязадающие элементы — навесные детали схемы.
6.3. АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОРЫ
С х е м а и п р и н ц и п д е й с т в и я . Для получения автоколе бательного режима в блокинг-генераторе необходимо выбрать на пряжение смещения £б отрицательной полярности для транзи стора типа р-п-р (рис. 6.8) и положительной — для транзистора типа п-р-п. При этом, очевидно, устойчивое исходное состояние невозможно, если выполняется условие возникновения регенера тивного процесса (6.4).
Процессы в автоколебательном блокинг-генераторе мало отли чаются от процессов в ждущем. После окончания формирования
вершины импульса и запирания транзистора (момент t — 0) кон денсатор С оказывается заряженным до некоторого максимального
|
напряжения |
«с макс; по мере разряда конденсатора |
через |
базовую |
|
обмотку трансформатора, источник Ец и рези |
|
|
і |
|
стор Ro напряжение иб на базе транизсторз па- |
|
|
|
дает, стремясь к уровню |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ис ( о о ) |
= иб(о о ) |
= |
— [Еб + |
/ к0/?б]. |
( 6 . 5 4 ) |
|
|
|
|
В |
некоторый |
момент t = іп |
ue(tn) |
дости |
|
|
|
|
гает |
такого |
уровня |
і/пор '^<10, |
при |
котором |
|
|
|
|
транзистор отпирается |
и коэффициент |
усиле |
1 |
1 |
т |
|
ния транзистора возрастает настолько, что |
|
3 - |
|
|
|
коэффициент петлевого усиления |
(6 3) превос |
|
|
|
ходит |
единицу; в этот |
момент начинается |
но |
A t |
Iffб |
|
вый цикл работы блокинг-генератора: вновь |
пг г |
|
|
|
формируется |
импульс, |
заряжается |
конденса |
'■*s |
|
тор С, и после запирания транзистора процесс |
|
повторяется. |
|
периода |
автоколебаний |
Т |
|
Рис. 6.9 |
|
Длительность |
|
|
складывается из длительности импульса t„ |
|
паузы |
іП: Т = |
|
(включая длительности |
фронтов) и |
длительности |
|
= іа + /п. Длительность |
іа |
определяется так |
же, |
как в |
ждущем |
|
режиме. Длительность |
паузы определяется |
временем разряда кон |
|
денсатора в цепи |
1-го порядка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t „ = |
C R 6 l u |
,(оо) — иС м а к с |
|
|
(6.55) |
|
|
|
|
(°°)-«с (*п) |
|
|
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
(6.56) |
|
|
|
Ис (ßn) Hg (Іп) — t/nop ^ |
6 |
|
|
|
Согласно |
ф-ле |
(6.30) ис шкс = Аис = пЕк \1 — е |
_ілЛ |
так как |
|
х° ) , |
теперь в момент начала формирования импульса напряжение на
конденсаторе wc(0)=^0. С учетом ф-л (6.54) и (6.56) перепишем |
(6.55) |
|
|
|
Е. |
|
|
|
Іа = СRe ІП |
' б + А с О ^ б + иС м а к с |
( 6 . 5 7 ) |
|
Еб + ікоЕб + I Uп о р I |
Если принять |
t/пор = |
0 (практически | t/n0p |< Е5), то длитель |
ность паузы |
|
|
|
|
|
|
|
|
( 1 + * Г т Ш - |
(6-М) |
Заметим, что |
обычно |
tn |
tn, и период автоколебаний |
Т |
ta. |
Для температурной стабилизации паузы выбирают, как и раньше,
Ro ^ Е б/ ( 5 -г- 1 0 ) /«о макс*
Как видно из ф-л ( 6 . 5 7 ) и ( 6 . 5 8 ) , с ростом Ее возрастает ста бильность длительности паузы и периода автоколебаний; поэтому часто в качестве источника ЕG выбирают источник достаточно боль шого напряжения Ек.
Для . стабилизации периода автоколебаний применяют также стабилитрон Д2 (рис. 6.8а); при этом за время напряжение на конденсаторе возрастает до стабильного постоянного уровня ІІСт [предполагается, что
- 3 ^ ^ ( Д д о п “ t“ - ^ о х ) І Ч
т. е. в отсутствие стабилитрона конденсатор заряжается за время t„ до уровня Uсмаке ^ Uст, не зависящего от коэффициента усиле ния транзистора ß. При наличии стабилитрона длительность паузы определяется ф-лой (6.58), где вместо Дсмакс следует записать Ucт.
Для повышения стабильности длительности формируемого им
пульса можно применить схему |
рис. 6.9, в которой часто вместо |
С включена линия задержки ЛЗ |
(обычно разомкнутая на конце). |
Принцип работы схемы заключается в следующем. Перепад напряжения пЕк, появляющийся на базовой обмотке в процессе опрокидывания, делится между волновым сопротивлением ЛЗ и входным сопротивлением транзистора. Через время tn = 2t3 (где і3— время задержки ЛЗ) ко входу ее возвратится отраженная с конца линии волна и напряжение на входных зажимах линии удвоится. Так как это напряжение относительно базы положи тельно, то при правильно выбранных параметрах в указанный момент происходит обратное опрокидывание. Таким образом, дли тельность формируемого импульса определяется свойствами ЛЗ и мало зависит от параметров блокпнг-генератора.
Выбор параметров блокпнг-генератора в автоколебательном режиме производится в основном так же, как в ждущем режиме.
6.4. БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОРЫ НА ТРАНЗИСТОРАХ ОБ
Схема ждущего блокинг-геиератора на транзисторе ОБ изобра жена на рис. 6.10 (для получения автоколебательного режима по
|
|
|
|
|
лярность включения источника смещения Еа следует изменить на |
|
обратную). |
Принцип |
работы |
|
схемы не отличается от рас |
|
смотренного |
выше |
принципа |
L J |
работы |
схемы ОЭ. |
Укажем |
|
только |
некоторые особенности |
|
|
схемы рис. 6.10. |
|
|
|
|
1. |
Положительная обратна |
|
|
связь от коллектора к эмит |
|
|
теру |
осуществляется здесь бла |
|
|
годаря включению обмоток им |
|
|
пульсного |
трансформатора |
в |
R.э |
Т |
цепи коллектора и эмиттера; в |
результате |
запуска |
(или |
при |
|
|
Паб ~ |
0 в |
автоколебательном |
■ Е э |
6.10 |
режиме) |
отпирается |
транзи |
Рис. |
стор |
и возникает регенератив- |