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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 168

Скачиваний: 0

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

При увеличении постоянней времени скорость изменения напряжения на сетке уменьшается и длительность импульса увеличивается (рис. 7.9,а).

2. Изменением начального значения экспоненты Ugk2 (0) за счсі изменения величины сопротивления резистора Ral. При \ велпчении Rnl напряжение Unkuillu уменьшается, а Eglr,( 0)

идлительность импульса tn увеличиваются (рис. 7.9,6).

3.Изменением конечного значения экспоненты Ugk■,( с о ) . Изменение величины ( о с ) можно получить, если верх­

ний конец резистора Rs-,* присоединить к регулируемому ис­ точнику напряжения Е* Уменьшение величины Е уменьшает величину Ugk2 (о о ), и, следовательно, длительность импульса увеличивается (рис. 7.9, в).

о

Рис. 7.9

Величина U *j(°°) может быть сделана равной нулю, для чего резистор Rgl* нужно включить между сеткой и катодом лампы Л2 (пунктир на рис. 7.7). Такое устройство иногда на­ зывается «ждущий мультивибратор с нулевой сеткой» (муль­ тивибратор, в котором резистор Rg2 подсоединен к источнику положительного напряжения, называется «ждущий мультиви­ братор с положительной сеткой»). Так как для мультивибрато­ ра с «нулевой» сеткой Ugk2(°°) = 0, то длительность импульса определится по формуле

Ugk2 (0)

-

Ugk2 ( с о )

= CRg2 In

 

 

= CRgt In L>gki ( Q

-

Ugk2 ( со )

- I E # I - 0

 

 

 

 

 

 

akІМНН

(

7. 19)

 

 

 

 

2 5 8


В О П Р О С Ы д л я С А М О К О Н Т Р О Л Я

1. Поясните, как изменятся временные диаграммы напря­ жений при:

а) уменьшении RaX\ б) уменьшении С.

2. Нарисуйте и поясните ьременные диаграммы для напря­ жения ис (О и тока іс (О-

§7.7. ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

ЭМИТТЕРНОЙ СВЯЗЬЮ НА ТРАНЗИСТОРАХ

Ждущий мультивибратор с эмиттерной связью (рис. 7.10) можно получить пз несимметричного триггера с эмиттерной связью, если резисторную связь первого каскада со вторым за­ менить емкостной. Преимуществом этого мультивибратора по

ѵпавнению с мультивибратором с коллекторно-базовыми свя­

зями является

отсутствие источника смещения Еб.

Времен­

ные диаграммы напряжений изображены на рис. 7.11.

 

Рассмотрим принцип работы мультивибратора.

0—1\)

В состоянии

устойчивого равновесия (интервал

транзистор Т2 открыт, так как на его базу через резистор

R&,

подается отрицательный потенциал — Ек. Ток эмиттера /э.>

со­

здает отрицательное напряжение U'9 на резисторе 7?э. Тран­ зистор Т1 заперт, так как параметры схемы подобраны таким образом, что I и 'э I > I (76| ;. Напряжение на коллекторе тран-

259

uß* â

Рис. 7.11

260

зистора Т1 равно — Ек. Приблизительно до этого напряжения заряжен конденсатор С . Полярность напряжения на конденса­ торе С показана на рис. 7.10. При подаче отрицательного за­ пускающего импульса (момент t ,) транзистор Т1 отпирается, коллекторный ток увеличивается и происходит процесс опро­ кидывания. В результате опрокидывания транзистор Т2 запи­ рается, а Т1 отпирается и переходит в режим насыщения. По­ ложительное напряжение на конденсаторе через транзистор 77 прикладывается между базой и эмиттером транзистора Т2 и удерживает этот транзистор в запертом состоянии. Схема переходит в квазиустойчивое состояние равновесия.

Конденсатор разряжается по цепи:

R(r>— (£ к) —корпус—7?э—транзистор 77

и напряжение

на нем и на базе Т2 уменьшается

(интервал

/ 1—/2). Когда напряжение щ.э2 уменьшится до нуля

(момент

/2), транзистор

Т2 откроется, ток

іъ2 увеличится и произойдет

обратное опрокидывание

 

 

 

 

I ѵ 1 Иб.Э2

~Со I ~

~

t —'*^1,1 Т

Т

f

После обратного опрокидывания происходит процесс восста­ новления исходного состояния, который заключается в заряде конденсатора С от источника Ек по цепи:

корпус— /?э—база-эмиттер Т2—С— R ki — (— /зк)

(интервал В результате работы устройства на коллекторах транзисто­

ров формируются прямоугольные импульсы.

§ 7.8. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ

Расчет устойчивого состояния равновесия

Для того чтобы транзистор Т2 находился в режиме насы­ щения, необходимо выполнение условия

£к - и',

L =

sf,62и

sL

s (Ек - U \) (7.20)

Ra■>

 

pRtci

откуда получается связь между коллекторным и базовым ре­ зисторами

R 62

(7.21)

Условием запирания транзистора Т1 является выполнение неравенства


Uc, 2 = ( ~ u6l) - ( - U',) =

U’, - U6l > 0 .

Определим потенциалы на эмиттере

U'3 и на базе U()]. Так

как ток базы транзистора Т2 значительно меньше тока коллек­ тора, то

/ Э2 А ,-'’ 11 1h ' ) 2 А ч 2 и

= А‘> - Аг2н«з

Я, •

(7.22)

R K> +

/?э

 

Делитель R\R2 выбирается низкоомным, так что ток дели­ теля значительно больше тока базы транзистора 77. Прене­ брегая малым током базы і(п, можно считать потенциал U6l постоянным и равным

и 61 =

Rl

(7-23)

Следовательно, условием запирания транзистора 77 явля­ ется неравенство:

П(к92 ~ "Якз і-Ж

~Ri R> R i > 0 '

(7.24)

 

или

 

 

R 3 (/?, + Ä3) >

R, ( R Ki + R , )

(7.25)

Для определения напряжения на конденсаторе в исходном режиме Uсо учтем, что потенциал на его левой обкладке ра­ вен — Ек -t- / к0 RKl — Ек, а потенциал на правой обклад­ ке равен — W 3 (так как транзистор Т2 «стянут» в потенциаль­ ную точку). Следовательно,

Uсо - Ек - W з .

(7.26)

Расчет длительности импульса

После запуска и опрокидывания мультивибратор перехо­ дит в квазиустойчивое состояние равновесия. В этом режиме транзистор 77 открыт и насыщен, а транзистор Т2 заперт. Напряжение на резисторе R3

п ">~ --r ~ + r ; r >■

(7-27)

262



Іак как при этом напряжении транзистор f l открыт, то долж­

но выполняться условие | U"s \ <

| U6{ |. Учитывая, что для по­

лучения устойчивого равновесия,

как было показано выше,

должно выполняться условие | U'3' >

] U0l получим связь меж­

ду напряжениями U'3 и U"3 в виде

| U'3 \ > | U"3\. Откуда с

учетом формул (7.22) и (7.27) определяется условие нормалыпой работы мультивибратора:

Як1

я ,

- о - Яя

(7.28)

+ Яэ

RK[ -j- я

 

или

ЯК1 7> ЯК2 •

Мультивибратор может работать и при равенстве коллек­ торных резисторов, однако в этом случае транзистор 77 не бу­ дет находиться в режиме насыщения, что нежелательно (меньше стабиль­ ность работы, так как длительность им­

пульса зависит от напряжения мк,»і. не обеспечивается взаимозамен я е м о с т ь транзисторов).

Длительность квазиустойчивого со­ стояния определяет

длительность импульса іи. Для расчета длительности импуль­ са составим эквивалентную схему перезаряда конденсатора С (рис. 7.12). При составлении эквивалентной схемы пренебрега­ ем током іб, <С / КІ„. Длительность процесса определяем по формуле временных интервалов

іи

Xln

(0) — t/ß.3

( с о )

 

( 7 Н)

Uü.n ( ° ° )

 

 

Uc.32

 

Из эквивалентной схемы

т

CR;,.,

(так как

Яй2 ]' Яч)

Uб.э2 (0) = Uco

Ек — U'э

== £ к

V

/ ’

----- £"

^б.з2 (/„) =* 0 ;

2ß1