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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 0

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

телы-юй сеткой, если з а м е н и т ь ^

на

(EK+IKoRo)

= 0. Это дает

 

 

 

 

 

 

п Т3

 

In EK

Ек +IKoRe

+

Uc»

+

IK0R6

+

U, мин

EK

+ IK0R6

+ ^ C M

и положить Eg0-

(17.35)

 

 

E K

+ IKQ R 6 + U3

+

Ц3пши

 

(17.36)

 

 

 

 

 

 

JKQRU

+

 

 

 

 

 

 

In

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EK EK + + IKO R6

 

UCK

 

 

 

 

 

U3,

 

 

 

 

 

+ ^ з п м и н

 

 

(17.37)

 

= (EK

+

IK0R6)

 

 

( 8 b -

I )

;

 

 

 

8n =

£ K +

/ к о / ? б 4 ~ ^ С м .

 

 

 

(17.38)

 

 

 

U

3

 

2 £ / з п м н н -

 

 

 

(17.39)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как транзистор отпирается при напряжении и6=0,

ампли­

туда U3

не имеет

ограничения

сверху. Чтобы

обеспечить

макси­

мально

допустимый

коэффициент

деления

« Ы

а к с .

целесообразно

выбирать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(17.39')

 

 

 

U, =

2U9ntim.

 

 

 

 

 

 

§17.3. С И Н Х Р О Н И З А Ц И Я И ДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТЫ

ВМ У Л Ь Т И В И Б Р А Т О Р Е

Для повышения стабильности частоты колебаний мультивибра­ тора его работу синхронизируют внешними импульсами. Синхро­

низация

может

осуществляться

 

 

 

 

 

как положительными, так и отри­

 

+ о

 

 

 

цательными

импульсами.

 

 

 

 

 

 

На рис. 17.14 показано включе­

 

 

 

 

 

ние

источника

 

синхронизирую­

 

 

 

 

 

щих импульсов

и 3

к аноду лампы

 

 

 

 

 

•#ь В

этом случае

запускающие

 

 

 

 

 

импульсы подаются через

конден­

 

 

 

 

 

сатор

С] на сетку

лампы

Л2. По­

 

 

 

 

 

добным же образом можно вклю­

 

 

 

 

 

чить источник

синхронизирующих

 

 

 

 

 

импульсов

к

аноду

лампы Л2,

„

„,

„

„

 

гогла

ОНИ 6 V A V T

 

е п е п я в я т ь г я

я

Р и с

- 1 7 Л

4 '

С х е м а

мультивибратора,

1 ш д а

они

оудут

передаваться

на

работающего в режиме синхрони-

сетку

лампы

 

Л\.

Возможно

 

зации

или деления частоты.

также

непосредственно

включить

 

 

 

 

 

источник

и3

в

сеточную

цепь

одной

из

ламп

мультивибратора.

Способ включения

определяется

практическими

соображениями,

в частности соотношением между

внутренним сопротивлением ис­

точника импульсов запуска и параметрами схемы

мультивибрато­

ра. Включение источника запускающих импульсов

не должно ис­

кажать форму колебаний

мультивибратора.

 

 

Рассмотрим принцип

работы мультивибратора

при подаче по­

ложительных

синхронизирующих

импульсов в цепь сетки

лампы

Л2. Временные

графики для этого

случая приведены на .рис.

17.15.

Рис. 17.15. Форма напряжений в мультивибраторе при синхро­ низации положительными импульсами.

Если на схему мультивибратора не подаются запускающие

им­

пульсы, то он работает в режиме самовозбуждения с периодом

ко­

лебаний Тавт.

Для устойчивости синхронизации подают

импуль­

сы с периодом

Т3 < Тавт. Так как в момент включения

синхрони­

зирующих импульсов мультивибратор может находиться в произ­ вольном состоянии, то синхронизация наступает не сразу. Так, из рис. 17.15 видно, что первый синхронизирующий импульс приходит

на сетку лампы Л% вскоре после начала такта t i , когда

здесь име­

ется большое отрицательное

напряжение. Поэтому, хотя импульс

и

повышает напряжение на сетке, но лампа остается запертой и

синхронизирующий импульс не изменяет состояния схемы.

 

Следующий импульс приходит в момент времени, когда вторая

лампа открыта

(так как Т3

< Тавт),

и также, не оказывает воз­

действия на схему. Наконец,

третий

импульс поступает

в момент

t0,

когда вторая

лампа заперта, но

напряжение н в 2

невелико.

Этот импульс отпирает лампу Лг- Возникает лавинообразный про-

152

цесс, приводящий к перепадам напряжений в схеме. Далее начи­ нается такт х2, длительность которого определяется временем раз­ ряда конденсатора С2.

В момент t\ возникает новый лавинообразный процесс, в ре­ зультате которого вновь запирается вторая лампа. Наконец, в мо­

мент t2 приходит следующий импульс, который снова

отпирает

лампу Л2. Таким образом,

мультивибратор, начиная

с момента

t0, устойчиво синхронизируется внешними импульсами,

если

вы­

полнено условие при t=U;

t=t2:

 

 

 

 

(ae2

+ U3)>Eg0.

 

(17.40)

Воспользовавшись формулой (16.21') и отсчитывая

время

от

момента t—t0, получим при

t=t2

 

 

 

 

ие2 = — IalRale

V .

 

 

Тогда условие (17.40)

принимает вид

 

 

 

и3>

LEg0

+ IalRaie

V

(17.41)

В зависимости от соотношения между Т3 и Га в т троцеос уста­ новления устойчивого режима синхронизации может протекать не обязательно в течение двух периодов Т3, как показано на рис, 17.15. Однако при достаточно большой амплитуде запускающих импульсов, определяемой неравенством (17.41), всегда наступит синхронизация.

Следует

заметить,

что

в режиме синхронизации

сокращается

только длительность

такта

Х\ по сравнению с

режимом самовоз­

буждения,

а длительность

такта х2 по-прежнему

определяется

внутренним

процессом разряда конденсатора

С2.

 

Работа мультивибратора при синхронизации отрицательными

импульсами, подаваемыми в цепь сетки лампы Л2,

поясняется

временными графиками, доказанными на рис. 17.16.

 

Если отрицательный импульс приходит на сетку лампы Л2 тог­ да, когда эта лампа заперта, он никакого воздействия на работу мультивибратора не оказьшает. Если же импульс поступает в те­ чение такта Т2, когда эта лампа открыта, он усиливается, с анода лампы Л2 усиленный положительный импульс подается на сетку лампы Ли Следовательно, подача отрицательных запускающих импульсов в цепь сетки второй лампы равносильна подаче поло­ жительных импульсов на сетку лампы Л\. В этом случае, очевид­ но, сокращается длительность такта х2, а длительность такта t i определяется исключительно внутренним процессом разряда кон­ денсатора Си.

153

Условие синхронизации отрицательными импульсами принима­ ет ' вид

(ugl + K2U3)>Eg0>

(17.42)

где К2 — коэффициент усиления второго

каскада.

Рис. 17.16. Форма напряжений в мультивибраторе при синхронизации отрицательными импульсами.

Воспользовавшись формулой (16.21') и учитывая, что синхро­ низируется теперь такт х2, имеем

 

 

и 3 >

Я,

(17.43)

 

 

 

 

Сравнение

формулы

(17.43) с формулой (17.41)

показывает,

что благодаря

усилительному действию лампы Л2 амплитуда от­

рицательных

запускающих импульсов значительно

уменьшается

по сравнению

с

положительными.

 

Если Т3 <

-

i - 7*авт,

то мультивибратор переходит

в режим деле­

ния частоты. Принцип работы мультивибратора в этом случае та­ кой же, как и в режиме синхронизации. Разница состоит лишь в том, что синхронизация производится не каждым очередным за­

пускающим

импульсом. На 'рис.

17.17 'приведены

временные

гра­

фики три

работе мультивибратора

в режиме

деления

частоты

с коэффициентом деления п=8,

если

синхронизирующие

импуль­

сы положительной полярности подаются в цепь сетки лампы

Л2.

На рис. 17.18 показаны временные графики для случая

синхро-

154

I I

A V

И

 

-

 

-

И

-

-

i

;

i

i

i

i

 

 

Рис. 17.17. Форма напряжений в мультивибра­ торе при делении частоты (подача импульсов запуска положительной полярности).

Рис. 17.18. Форма напряжений в мультивибраторе при делении частоты (подача импульсов запус­ ка отрицательной полярности).

низации отрицательными импульсами. При подаче синхронизиру­

ющих импульсов на сетку лампы Л\ работа схемы

происходит

аналогично, но роли ламп Л\ и Ло меняются.

 

Расчет мультивибратора в режиме синхронизации

или деления

частоты производится так же, как и расчет соответствующей схе­ мы блокинг-генератора. Однако при использовании расчетных формул необходимо помнить, что в мультивибраторе всегда син­ хронизируется и укорачивается лишь один из тактов. Значит, тео­ рию синхронизации или деления частоты нужно применять только

для .расчета параметров

схемы, определяющих этот

тжт. При

этом

в расчетных

формулах

величина L/см для

блокинг-генератора

дол­

жна быть

заменена

величиною U ^ —

I s R ^

(соответствующей

лампы) для мультивибратора. Параметры схемы, связанные с так­ том работы мультивибратора, который не синхронизируется, опре­ деляются по формулам для режима автоколебаний.

Так как в мультивибраторе синхронизируется

только один

такт, то, увеличивая длительность другого такта,

можно получить

коэффициент деления, гораздо больший, чем для

блокинг-генера­

тора.

 

При расчете мультивибратора в режиме деления общий коэф­

фициент деления п разбивается

на два

слагаемых

п\ и /ь, соответ­

ствующих длительностям каждого такта. Поскольку

Т3

T3

' Л ^ Т3

'

то

 

 

 

—т |

1 1 1 — т )

а значит,

п = пу-{-пг.

(17.44)

Легко показать, что частичные коэффициенты деления щ и и3 должны

быть дробными числами ^ целое число 4 - - ^ - j . Обратимся к графикам (рис.

17.17). Импульсы,

приходящие в течение такта та ,

не влияют

на работу

схемы. В

момент

U за счет внутреннего процесса

разряда

С2

лампа

Л{

отпирается, что приводит

к

запиранию лампы

Л2.

Далее

в

течение такта

т,

импульсы поступают

на

запертую лампу, и

в момент

t3

один из

них

отпирает

вторую лампу. Таким образом, в данном

случае

синхронизирует­

ся

такт t j .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

коэффициенты деления

п, и п., будут

целыми числами, то в

мо­

мент U

запирания

лампы

Ло на

ее сетку поступит

положительный

им­

пульс, который будет мешать нормальному протеканию лавинообразного

процесса. Чтобы

этого не

случилось,

коэффициенты

nt и п2

следует

вы­

бирать дробными.

Учитывая

возможный разброс

длительности

такта

V

и нестабильность

момента

L,,

можно

утверждать,

что

наименьшая вероят­

ность того, что положительный запускающий импульс прийдет в момент

156

Смотрите также файлы