Файл: Виглин, С. И. Генераторы импульсов автоматических устройств учеб. пособие.pdf

Рис.

16.3. Форма

напряжений в мультивибраторе

с самовозбуждением.

По мере разряда конденсатора С2 благодаря уменьшению тока

разряда

i 2

возрастает напряжение

% ь

которое

в момент

t\

до­

стигает

величины напряжения запирания £go.

Лампа

Л\ отпира­

ется, в ней появляется ток г'а1.

Но в момент t\ и лампа Л2 открыта.

Значит,

'начинает

действовать

положительная

обратная

связь,

которая

иллюстрируется

цепочкой

(16:8). В момент t\

возникает

лавинообразный процесс,

в

течение

которого

ток

ial

нарастает,

а ток г а 2

уменьшается. Он

прекращается,

когда

запрется

лампа

Л2. Если не учитывать паразитных емкостей, то напряжения

и

токи в схеме изменяются

скачком.

В результате лавинообразного процесса в момент

t\

напря­

жения

« g i

и

к а 2

скачком

возрастают,

а

напряжения

% 2 и иа ,

скачком уменьшаются, причем имеют место равенства

скачков

(16.4) и (16.6), потому что во время лавинообразного

процесса

напряжения на емкостях связи С\ и С2 не изменяются.

в

состоя­

Далее, в течение такта %\ мультивибратор

находится

нии, когда

лампа

Л\ открыта,

а лампа Д2

заперта и

изменяются

противление

Rg2

и лампу Л\. Ток

разряда

ii создает на

сопротивлении

Rg2

отрица­

тельное напряжение, которое запираетвто­

рую

лампу

на длительность

такта

t i . Этот

ток с течением времени уменьшается. Поэ­

тому

напряжение

usi — — /, Rg2

изменяется

по экспоненциальному закону с постоянной

времени ?p,=s С, Rg2.

Конденсатор

С2 ,

буду­

чи разряженным, заряжается до напряже­

ния

Е а

через

сопротивление

Ra2

и

внут­

реннее

сопротивление

R\g\

участка

сет­

ка — катод лампы Л\, а также Rg\. Экви­

Рис. 16.4. Цепь

валентная схема заряда

С 2

приведена на

рис.

16.4. Ток заряда создает на сетке

лам­

заряда емкости С,.

пы Л{ положительное напряжение ugl,

убы­

вающее по экспоненциальному

закону с постоянной

времени:

С2 Rn Н-

R\g\ Rgi

На практике Rig

С

Rg-

Поэтому

приближенно

т з 2 ~

^1

(Ra2

~Т /?lgl)-

Обычно постоянная

времени з'аряда

^з2

'Z.x

l t

поэтому

заряд

кон­

денсатора Со заканчивается сравнительно быстро и можно

счи­

тать, что в течение большей части такта

п

напряжение и%\ =

0.

Форма напряжений

на

анодах

ламп

в

течение

такта

х\ зави­

ряда С2 одновременно с напряжением

ug\ уменьшается

и анодный

т о к / а 1 , т о согласно yip ашисни-ю (116Л) напряжениеиа {

после скачка по­

степенно возрастает,

что создает на, аноде ла'мпы Л

отрицательный

выброс

напряжения,

соответствующий

положительному

выбросу

на ее сетке. Длительность выбросов примерно равна З т з 2 .

Вследствие протекания тока заряда емкости С2 через сопротив­

ление

Ra2

напряжение на аноде лампы Л2, несмотря на ее запи­

рание,

не

возрастает

скачком до величины Е а , а

приближается к

импульсов

на аноде, длительность которого равна Зт з 2 .

достигает

В момент t2 напряжение ug2

на сетке второй лампы

величины

напряжения запирания

E g o . В схеме вновь

возникает

лампа «/7i и отпирается

лампа Л2.

В течение второго

такта т2 роли

конденсаторов С] и С2

меняются.

Конденсатор

С1

заряжается до

напряжения Е а

через

сопротивления Ral и ^ i g

2 ,

а конденсатор

С2 разряжается

через лампу Л% и сопротивление

i

^ g i ,

7 = t 1 + т,,

причем

длительность

такта

T I определяется

временем

разряда

конденсатора

Си а длительность такта х% —

временем

разряда

конденсатора

С2 .

§

16.3.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

П А Р А М Е Т Р О В Г Е Н Е Р И Р У Е М Ы Х

И М П У Л Ь С О В

Амплитуда импульсов

Чтобы получить на

анодах ламп колебания, близкие

по форме

ряда каждой из емкостей. На

практике считают, что форма им­

пульсов приемлема (т. е. импульсы

считаются прямоугольными),

если

3 тз 2

- ^ 0 , 1 ~i;

(16.9)

Зтз 1

< 0 , 1 т2 .

Учитывая, что

х з 2 =

^ 2

(Ra2 "Т"

R\gl)

i

т з 1 — ^ 1 (Ral +

R\gt),

получим условия для выбора рабочих емкостей:

С

<

( # а 2

т'

ад

2

з о

+

1

(16.10)

С ) <

з о ( / ? а 1

+

ад

•

Если выполнены

условия

то можно считать, что в тече­

ние такта

ть когда

открыта лампа

Л,, напряжение

% i —

а в те­

( 1 6 . 9 ) ,

0 ,

чение такта та, когда открыта

лампа Л%, напряжение иВ 2

аноде

Произведем

вычисление

амплитуды

импульса

U\ на

а) ,

= 0 .

первой лампы. Как

видно из

уравнения

au

напряжение

иа1

на аноде определяется не анодным

током (i1 6 . 1

током JR:,

проте­

кающим через сопротивление /?а 1 .

Поскольку

в

течение

такта t i

происходит разряд емкости Cj и протекает ток разряда I , , то,

как

видно из схемы

(рис.

1 6 . 2 ) , анодный ток

равен

* a l

=

' « 1

+

h-

Значит, только

часть

анодного

тока

1а1

протекает

через

сопротив­

ление Ral

и для точного

определения

амплитуды

импульсов

U\ на

аноде нужно

вычислить

максимальное

значение

тока

/ R

, .

Так как на практике почти всегда выполняется

неравенство

Rg2 > Ra->,

то при отпирании

лампы основная часть анодного тока

течет через сопротивление Ral.

Можно показать, что в этом

случае

h С ^Ri- а значит, приближенно

hi—i-ai-

Тогда

уравнение

( 1 6 . 1 )

можно переписать

так:

ual=~Ea

— i t

l R u .

( 1 6 . 1 2 )

Чтобы

найти

амплитуду

импульсов на аноде, вычислим пере­

пад напряжений

в момент 1\

отпирания лампы Лх.

До скачка лам­

муле

( 1 6 . 1 2 )

iai==0,

получаем

— Еа.

( 1 6 . 1 3 )

ищ

макс

•

После отпирания лампы анодный ток возрастает до максималь­

ной

величины/,,. Тогда согласно

напряжение на

аноде

снижается до минимальной

величины

£ а

—

( 1 6 . 1 2 )

( 1 6 . 1 3 ' )

й а 1 м и н =

hi Ral-

Вычитая

равенства

( 1 6 . 1 3 )

и

( 1 6 . 1 3 ' ) ,

находим

амплитуду им­

пульсов

( 1 6 . 1 4 )

U\

~ w a [ макс

иа1

мин ~ hi Ral-

второй

лампы:

(Jo = / а о Ra2-

Токи

/ а 1 и / а , определяют

графически, пользуясь

семейством

статических характеристик ia=f

(ия, иа), приведенным

на рис.

Прямая

АВ — линия нагрузки, построенная под

углом<p=arcctg/?a .

1 6 . 5 .

стикой при « g

=

определяет величину тока 1а1. Аналогично мож­

но определить

ток h->, построив линию нагрузки для второй лампы,

0