Файл: Кузьмич, В. И. Основы импульсной техники учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 170

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

=- CRf), ln

/:,< -

g K-

Ло

0 -

(— £ K-

7K0 ЛѴ,,)

 

 

 

2 Hr ^kO7?б'>

CR,-,? ln

 

(7.6)

 

 

1Kl) ^ 6 2

Так как ток /к0 зависит от температуры, то член

J КО R q2

 

определяет температурную нестабильность длительности им­ пульса и при расчете мультивибратора стремятся к выполне­ нию условия

7кО7^62 « 1 •

При этом формула (7.6) упрощается

/„ = CR6, ln 2 — 0,7 CR&1 .

(7.7)

В квазиустойчивом состоянии транзистор Т1 должен нахо­ диться в режиме насыщения, для чего необходимо выполнение следующего условия:

‘бі

Ь\

_Еь_

— s/ö.H —

sFu

(7.8)

 

? 7?Kl I

 

 

Яв.

 

 

R&.,

В практических схемах обычно R >

/?к.,;

Т?б2

и форму-

ла (7.8)

может быть упрощена:

 

 

 

 

 

/?

*<и

і^7?кі

(7.9)

 

 

 

Расчет длительности процесса восстановления исходного состояния схемы

Длительность этого процесса определяет фронт t~ на кол­

лекторе транзистора 77. Так как во время восстановления происходит заряд конденсатора С через резистор RK,, то дли­ тельность процесса восстановления fB и длительность фронта t ф определяются формулой

'•ф

ta ЗСДКІ .

(7.10)

Следующий запуск может быть произведен только после восстановления схемы. Поэтому период повторения запускаю­ щих импульсов рассчитывается по формуле

Т > tK-\- tB.

(7.11)

2 5 2



Переходный процесс заряда конденсатора С ухудшает форму импульса на коллекторе транзистора 77. Форма им­ пульса на коллекторе Т2, к которому подключен только уско­ ряющий конденсатор Су, имеющий небольшую емкость, зна­ чительно лучше.

Амплитуды импульсов па коллекторах можно определить по формулам:

^ ml

~ Ѣк

Uк.э.ч

__

/ I?

/'S*»

/*

 

(7.12)

 

'кО ' Ч і

' ' к »

 

( £ к - С ,

Я « )

R , 7 ^ -

 

С^к.э.н

ЕR д ,

R

. (7.13)

 

 

§7.4. РЕГУЛИРОВКА ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА

И ПОВЫШЕНИЕ ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТИ

Длительность импульса t„ зависит от параметров схемы (см. формулу (7.5)], изменением которых можно регулировать Длительность импульса. Осноіными способами регулировки яь ляются следующие.

1. Изменение постоянной времени т =

С/?б2

(рис.

7.4).

При

 

применении этой

ре­

 

гулировки

необходи­

 

мо

учитывать,

что

 

увеличение

емкости

 

С приводит к увели­

 

чению времени вос­

 

становления схемы; а

 

увеличение сопротив­

t

ления

,

уменьша-

ет коэффициент

на­

 

сыщения транзисто­

 

ра Т2. Поэтому пре­

 

делы

регулировки

 

при помощи С и

R 6,

 

ограничены.

 

 

2.Регулировка при помощи изменения напряжения (/б.э2(оо)

Вэтом случае резистор Т?Л2 подключается к регулируемо­ му источнику напряжения Е (часто для этого используется де­

литель напряжения Е к (R1R2 на рис. 7.5, а). Чем меньше ве­ личина С, тем больше длительность импульса (рис. 7.5, б). При применении этой регулировки необходимо иметь в виду, что при малых величинах Е температурная стабильность длитель­ ности импульса уменьшается, так как относительная величина члена / к0 /?бз возрастает.

3. Регулировка при помощи изменения напряжения (/б.э2(0). Для осуществления этой регулировки в качестве резистора

253


/?к, выбирают потенциометр и левую обкладку С подключают к движку потенцио?тетра (рис. 7.6, а). Чем ближе движок по­

тенциометра к клемме —Ек, тем меньше Uö.^iO) и, следова­ тельно, меньше длительность импульса (рис. 7.6,6). Такая ре-

Рис. 7.6

‘-улировка позволяет осуществлять изменение импульса в доьолтно широких пределах. Необходимо учитывать, что при не­ котором минимальном значении U6.32 '0) не выполняется усло­ вие самовозбуждения [см. формулу (7.4)] и мультивибратор не ззпѵскается.

Влияние температуры на длительность и амплитуду им­ пульса определяется, главным образом, температурной зави­ симостью начального тока /кГ). При увеличении температуры амплитуда импульсов уменьшается [см. формулы (7.12) и (7.13)]. Длительность импульса t„ также уменьшается, так как увеличивается абсолютная величина £/б.э2 (°°) (смформулу (7.5)]. Для повышения температурной стабильности амплиту­ ды импульсов необходимо выбирать по возможности малые значения сопротивлений RK, для повышения термостабиль-

251

/ р

ности tHуменьшают значение члена —к~ 62 (выбирают по

L-'K

возможности малые величины R(rl и большие значения Ек). Для получения хорошей температурной стабильности целесо­ образно выбирать транзисторы с малыми значениями тока / к0.

ВОПРОСЫ для с а м о к о н т р о л я

1.Поясните на временных диаграммах регулировку дли­ тельности импульса путем изменения R62.

2.Поясните на временных диаграммах изменения в пара­ метрах импульса при увеличении температуры.

3. Нарисуйте временную диаграмму напряжения Цд6з .

§7.5. ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

САНОДНО-СЕТОЧНЫМИ СВЯЗЯМИ НА ЛАМПАХ

Схема ждущего мультивибратора на лампах (рис. 7.7) ана­ логична схеме на транзисторах. Аналогичны и принципы рабо­

ты этих устройств. Запускающий импульс может подаваться на анод и на сетку первой лампы. В настоящем параграфе рас­

2 5 5

сматривается запуск на сетку. Временные диаграммы напря­ жений изображены на рис. 7.8. Рассмотрим физические про­ цессы в схеме.

Состояние устойчивого равновесия (интервал 0— t v)

При отсутствии входных импульсов устройство находится в состоянии устойчивого равновесия. Лампа Л2 открыта, так как на ее сетке создается положительный потенциал от ис­

точника Е3. Так как R ^

rgk.,, то этот потенциал небольшой,

близкий к нулю. Через лампу протекает анодный ток

іи1 и на­

пряжение на аноде равно:

 

 

 

Uak’.»чин

' ^(I Ксі

*

( ^ П 4 )

Лампа Л1 закрыта источником отрицательного смещения

Eg. Напряжение на аноде этой лампы = Е„. До этой же величины заряжен и конденсатор С, т. е. ІІсо = Еа.

Запуск и опрокидывание (момент времени

При подаче запускающего импульса лампа Л1 отпирается, напряжение на ее аноде уменьшается и происходит лавинооб- ! азпый процесс опрокидывания:

I

у + It/ikl I ^^gk'l і

^itk'2 I

I I

Kil t "*■ i

Коэффициент усиления одного каскада можно рассчитать но формуле К Sd R„, где Sd — динамическая крутизна лампы. Зная коэффициент усиления одного каскада, можно по­ лучить условие самовозбуждения мультивибратора

 

К,

К, - SI

R„, > 1 .

 

(7.15)

Квазиустойчивое состояние равновесия (интервал

 

После

опрокидывания конденсатор С

разряжается

через

лампу Л /,

источник

Еа и резистор Rg2-

При этом

на сетке

лампы Л2 создается

напряжение

иѵк2 — ис 4-

 

где.

„н = Еа

— напряжение на аноде открытой лам­

пы Л /. Так как конденсатор заряжен до напряжения

Uo< — E„,

то в начале разряда иГ > £/„*,,.ин; ugkl <

и лампа Л2 за­

перта. По мере разряда конденсатора напряжение

«с

умень­

шается и напряжение ngk., растет.

 

 

 

 

2 5 6


Обратное опрокидывание (момент /.,)

Когда напряжение на сетке достигнет величины напряже­ ния запирания, лампа Л2 откроется, анодный ток іа2 увели­ чится и произойдет лавинообразный процесс обратного опро­ кидывания

t Іа-і 1 - И„*2 !

Ис*| I - І„, ; - 'U a k , 1 -

/'„*2 1

Восстановление исходного состояния (интервал

f2~ t 3)

После обратного опрокидывания происходит восстановле­ ние исходного состояния, которое заключается в заряде

конденсатора С от источника

Еа через резистор /?„, и учас­

ток сетка—катод лампы Л2.

Процесс заряда вызывает поло­

жительный выброс на сетке Л2 и фронт

на аноде лампы

Л1. Длительность процесса восстановления

(и, следовательно,

длительность / ф) определяются по формуле

 

/ф =" А, ■= 3CRui .

(7.16)

§ 7.6. РАСЧЕТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА. РЕГУЛИРОВКИ

Длительность импульса t.A определяется временем переза­ ряда конденсатора С и может быть рассчитана по формуле

( 10)

 

 

 

Цек ( 0 )

 

U,ki ( о о )

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

(7.17)

 

 

 

Ugn-i (/и)

-

Ugkз (°°)

 

 

 

 

 

 

Для рассматриваемого

устройства

постоянная

времени

т = CR„<>\ начальный перепад напряжения

 

 

 

U

(0)

= -

U сс

UоіИ мин

 

 

и

 

 

напряжение,

к

которому

стремится

напряжение

па

сетке,

itgk., (иэ) -■=• Еа

(так как сетка лампы Л2 подсоединена через

резистор к источнику Еи).

Напряжение прерывания процесса

ugk2(t„) =-— !

!.

Подставляя значения этих величин,

полу­

чим расчетную формулу для длительности импульса

 

 

tH CRr2 ln

~Еа '

 

Еа = CRa; ln

2Ea

U.ef t l MHH .

(7.18)

 

 

Es, I - Etl

 

 

E„

Ego !

 

 

Регулирование длительности

импульса

может осуществ­

ляться следующими способами:

 

 

z = CRg.i.

 

 

1. Изменением постоянной времени

 

 

17. Зак. 362.

257