Рис. 6.39. Мультивибратор с положительной сеткой: а — схе ма; б — временные диаграммы напряжений.
Рис. 6. 40. Схемы, поясняющие физические процессы в мульти вибраторе с положительной сеткой: а — перезаряд конденсато ра Сг, б — временные диаграммы напряжения на сетке.
равному нулю, если постоянные времени перезаряда и разряда конденсатора равны. Поэтому с изменением напряжения запи рания лампы Ego относительное изменение длительности им пульса в схеме с положительной сеткой оказывается меньше, чем в основной (с нулевой сеткой) в 4—5 раз.
Мультивибратор с положительной сеткой позволяет по лучить при тех же параметрах схемы меньшую длитель ность периода колебаний.
Г.Мультивибратор на полупроводниковых триодах
Вимпульсных устройствах используются плоскостные транзисторы, которые по своим свойствам близки к элект
ронным лампам (см. приложение 2).
Рассмотрим работу мультивибратора, собранного на транзисторах типа р-п-р по схеме с общим эмиттером. Д ан ная схема напоминает схему мультивибратора на электрон ных лампах с положительной сеткой и состоит из двух тран
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зисторов |
Ті и Т2,пфрезисторов в |
|
цепи коллектора |
RKi и |
Rk2 |
(величина каждого |
І-г-5 ком), |
накопительных конденсаторов |
Сі и С 2 |
(тысячи |
), резисторов в цепи базы R GI |
и R G2 |
(де |
сятки |
ком) |
и источника питания |
—Е к. |
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.41. Мультивибратор на транзисторах: а — схема; б — временные диаграммы напряжений.
При включении источника коллекторного питания Е к че рез оба транзистора потекут одинаковые токи коллекторов
(ікь |
Ік2). |
Путь тока ікі: + Е К, корпус, K |
Э Г Б Ь |
Кь RK-i, — Е к- |
Путь тока |
іК2: + Е К, корпус, Э 2-Б2, Кг, R |
2, — Е к. Конденсаторы |
Сі и С 2 зарядятся до величины падения |
напряжения на |
кол |
лекторах транзисторов U Ki и U,;2. |
|
|
RKi, |
Цепь заряда конденсатора Cp - f Е к, корпус, Э 2-Б2, C i, |
— Ек. |
Цепь заряда конденсатора С 2: |
+ Е К, |
корпус, Э г Бь |
|
|
|
|
|
|
|
|
C 2, R U2, — Ек. |
Устойчивое |
состояние равновесия, |
при |
ко |
тором оба транзистора открыты, невозможно, так |
как |
лю |
бое изменение тока в одном из транзисторов |
(за счет флук |
туаций, разброса параметров и др.) |
ведет |
к |
лавинообразно |
му процессу, в |
результате |
которого |
один |
из |
транзисторов |
полностью открывается, а другой — полностью закрывается.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пусть ток |
іці |
(ток |
коллектора |
Ті) |
увеличится, тогда |
падение |
напряжения |
на резисторе |
R |
K I |
( U |
R K I |
) также возрастет, |
напря |
жение и кі уменьшится (станет |
менее |
отрицательным), |
кон |
денсатор |
Сі |
начнет перезаряжаться |
через транзистор |
Т ь |
Цепь |
перезаряда |
конденсатора |
Q : |
+ С і (правая |
обкладка), |
Röi, |
— Е к, |
4 -Е к, |
Э г Кі, |
— Сі |
|
(левая |
обкладка). |
Падение |
напряжения |
на резисторе |
Rei (Uoi), обусловленное |
током |
пе |
резаряда, приложено плюсом к базе Т2, а минусом через ис точник Е к — к эмиттеру. Ток коллектора Т2 (ік2) уменьшится, а напряжение на коллекторе Т2 (UK2) увеличится (станет бо
лее отрицательным). |
Это |
вызовет дозаряд |
конденсатора |
С 2 |
по цепи + Е к , |
Э р Б і, С 2, RK2, — Ек и создаст |
па-дение напряже |
ния на участке Э г Бь приложенное плюсом на |
эмиттер |
и |
минусом — на |
базу. |
Ток |
коллектора |
Т і (ікі) |
возрастает |
и т. д. |
|
момент времени |
t = 0 |
(рис. |
6.41) про |
Следовательно, в |
изойдет процесс опрокидывания схемы, который протекает скачком и приводит к запиранию транзистора Т2 и отпира нию Т ь Во время 0— ti конденсатор Сі медленно перезаря жается, поддерживая транзистор Т2 в запертом состоянии.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конденсатор |
С 2 при |
этом |
быстро |
подзаряжается |
по |
цепи: |
4” Ек, Э гБ ь |
С 2, —Rk2, |
— Ек. |
|
|
|
(U Ö2) |
станет |
В момент времени Б напряжение на базе Т2 |
равным нулю (за счет перезаряда |
С і), |
транзистор |
Т2 |
откро |
ется, Ті — закроется. |
Конденсатор |
С 2 |
начнет медленно пере |
заряжаться |
по цепи: |
+ С 2, |
RÖ2, |
— Е к, + Е „ , |
Э 2-Кг, |
—С 2, |
создавая падение напряжения на |
R 62, |
плюсом |
приложенное |
к базе, а минусом — к эмиттеру Ті, удерживая Ті в запер том состоянии. Конденсатор Сі быстро дозаряжается по це
|
|
|
|
|
|
пи + Е„, |
Э 2-Б2, C J, |
RK2, — Ек до напряжения, равного |
при |
близительно |
Ек. В |
момент времени t2 напряжение на |
базе |
Ті (Іібі) |
станет равным нулю (за счет перезаряда С 2), |
тран |
зистор |
Ті |
откроется, |
Т2 — закроется и т. д. |
|
Мультивибраторы, работающие в автоколебательном ре |
жиме, |
имеют |
существенные недостатки: |
|
- |
низкую стабильность длительности импульсов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•— трудность |
получения импульсовм а |
малойк с |
длительности |
(менее |
0,5-у2 |
мксек |
) ; |
|
|
|
<100). |
— малую скважность импульсов (Q |
Вследствие этого мультивибраторы, работающие в автоко |
лебательном |
режиме, |
применяются |
для |
генерирования им |
пульсов |
напряжения |
прямоугольной |
формы, |
значительной |
длительности |
и малой |
скважности. |
|
|
|
В радиотехнических станциях часто используют мульти |
вибраторы, работающие в ждущем режиме. |
|
Д. Ждущие мультивибраторы на электронных лампах |
Ж д у щ и м и |
м у л ь т и в и б р а т о р а м и * |
называются |
генераторы импульсов |
с |
посторонним |
возбуждением. Такие |
мультивибраторы |
имеют |
следующие |
особенности: |
—на вход подается возбуждающее напряжение в виде кратковременных пусковых импульсов;
—при отсутствии напряжения на входе схема находится
вустойчивом состоянии;
—форма, амплитуда и длительность выходных импуль
сов определяются параметрами схемы и не зависят от фор мы и Длительности пусковых импульсов;
—момент появления генерированного импульса обуслов лен моментом подачи пускового импульса;
—момент окончания импульса определяется параметра
ми схемы и не зависит от пусковых импульсов (рис. 6.42).
!Ш
t
|
U 6* |
Ж дущ ий |
И дых |
|
пу/>ьт6и5рат |
|
|
иЗых |
|
|
|
t
Рис. 6. 42. Временные диаграммы, поясняющие особенности схем мультивибраторов.
Имеется много вариантов ждущих мультивибраторов, но
наиболее часто применяют схемы с катодной обратной свя зью.
Эти схемы называются также одноимпульсными мультивибраторами, пусковыми схемами, кипп-реле.
Различают две основные схемы ждущих мультивибрато ров с катодной связью:
—ждущий мультивибратор с катодной связью и нулевой сеткой;
—ждущий мультивибратор с катодной связью и поло жительной сеткой.
Ж д у щ и й м у л ь т и в и б р а т о р с к а т о д н о й с в я з ь ю и н у л е в о й с е т к о й
Данная схема (рис. 6.43) представляет собой двухкас кадный усилитель с двумя связями:
— через цепочку С и Rg2 (прямая связь);
— с помощью общего для всех ламп катодного сопротив ления (отрицательная обратная связь).
левой сеткой: а — схема; б — временные |
диаграммы |
напря |
|
В |
жений. |
|
|
покоя), |
что |
соот |
и с х о д н о м состоянии (состоянии |
ветствует времени 0—ti (рис. 6.43), лампа |
Л 2 отперта, |
так |
как переходные процессы в схеме |
закончены (конденсатор С |
заряжен, ток заряда равен нулю) |
и, следовательно, напря |
жение |
между сеткой и катодом |
равно |
нулю. Анодный ток |