(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [ 79 ] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

Rs> - ~~f 6(3.67)

Емкость в цепи эмиттера выбирается из условия превышения постоянной времени RaCa в цепи смещения времени пролета неосновных носителей тк = - в базе триода не меньше, чем в 30-50 раз;

Ь>Щ£. (3.68,

Максимально достижимая частота переключений Fmax в триггере с раздельными входами может быть найдена с помощью (3.60):

/Гшах = Г-- = -1 =*р^1,5/в. (3.69)

ьпер min я 4

Триггер с общим входом, у которого tnep mIn = 5тк, имеет частоту

f x = --l,2fe. (3.70)

По формулам (3.69) и (3.70) может быть выбран триод, когда задана предельно необходимая частота переключений Fmax триггера.

§ 3.6. МУЛЬТИВИБРАТОРЫ

Двухпозиционные формирователи периодически повторяющихся прямоугольных импульсов называются мультивибраторами. В отличие от блокинг-генераторов, формирующих импульсы относительно малой продолжительности и большой скважности, импульсы мультивибраторов могут изменяться в широких пределах (от микросекунд до несколько десятков секунд), причем паузы имеют тот же порядок продолжительности, что и импульсы. У симметричных мультивибраторов, в частности, они равны между собой.

Простейшая схема полупроводникового мультивибратора приведена на рис. 3.18, а Здесь, как и у триггера, два триода, связанные между собой цепями обратных связей. Эти цепи содержат конденсаторы Сг и С2. Вместе с токоограничивающими сопротивлениями i и jR2, присоединенными непосредственно к отрицательному полюсу источника питания, конденсаторы выполняют функции времязадающих цепей, определяющих длительность импульсов и пауз.

Режим работы несимметричного мультивибратора иллюстрируют временные диаграммы рис. 3.18, б-д. Они относятся к триоду 1\ .и связанному с ним конденсатору Сг.

В интервале времени tx триод Тг открыт, а в интервале t2 - заперт. Триод Т2, наоборот, заперт в течение времени tlt а в интервал времени t2 открыт. Поэтому те же диаграммы, но сдвинутые на интервал t1} иллюстрируют режим работы триода Т2 и связанного JF ним конденсатора С2.



В начальный момент времени t0 (см. рис. 3.18, б) открывается триод 7\ под действием отрицательного импульса тока (см. рис. 3.18, е), возникающего в его базе в связи с прекращением прохождения разрядного тока конденсатора С2 через сопротивление R2.

Триод Тг открывается не мгновенно, а в течение некоторого промежутка времени tnepex, пока под действием цепей обратной связи происходит прогрессивное нарастание отрицательного базового тока в открываемом триоде и уменьшение отрицательного, а затем повышение положительного потенциала на базе запираемого триода Т2.

Переходный процесс, связанный с инерционным действием триодов, который может быть назван внутренним, в диаграммах


Рис 3.18. Электрическая схема мультивибратора (а); временные диаграммы, иллюстрирующие режим его работы (б - д)

рис. 3.18, б-д не учтен, поскольку длительность его несоизмеримо мала по сравнению с длительностями импульса и паузы tt и t2. Последние определяются переходными процессами во внешних цепях (цепях смещения и коллекторных цепях).

Открытое состояние триода Тх поддерживается в течение времени tx суммой токов, проходящих через его базовую цепь: а) зарядного тока конденсатора С2, экспоненциально спадающего с постоянной времени C2RK2, и б) тока, проходящего через R2, сохраняющего в течение времени tx почти неизменное значение.

Для того чтобы режим мультивибратора был устойчивым при возможных колебаниях напряжения питания -Ек, базовый ток, проходящий через R2, должен обеспечить и после заряда конденсатора С2 режим насыщения открытого триода.

Пока триод Tj открыт, через него проходит разрядный ток конденсатора Сх, экспоненциально спадающий с постоянной времени CXRX (см. рис. 3.18, б), и коллекторный ток гк1, проходящий через коллекторное сопротивление RKl. Постоянные времени заряда и разряда конденсаторов указаны на диаграммах.



Внутреннее падение напряжения в открытом триоде 7\ при работе его в режиме насыщения настолько мало, что на диаграммах (рис. 3.18, г) оно принято равным нулю.

Длительность t± определяется ходом изменения напряжения на конденсаторе С\ (см. рис. 3.18, д).

Триод Т2 начинает открываться тогда, когда потенциал на его базе переходит от положительных через нулевое к отрицательным значениям. При этом вновь развивается внутренний переходный процесс, приводящий к полному открытию триода Т2 и закрытию триода Тг.

Минимальная длительность внутреннего переходного процесса имеет место при

CRK = Зта (3.71)

и может быть найдена из выражения

tiiep. min - 4ТК =-, (3.72)

где R-токоограничивающее сопротивление; R - нагрузочное сопротивление.

В течение второго полупериода t2, когда открыт триод Т2, происходит заряд конденсатора С\ с постоянной времени C±RKl и разряд конденсатора С2 с постоянной времени C2R2.

В зависимости от того, какой из двух коллекторов является выходным электродом мультивибратора, длительность выходного импульса соответствует tx или t2.

Связь между длительностями импульса, паузы и параметрами времязадающих цепей RxCx и R2C2 может быть найдена по изменению напряжения на разряжающемся конденсаторе. В общем виде это изменение определяется равенством

Uс = Uсо + (£/Ск - Uод (1 -е~ Ж), (3.73)

где Uco - начальное напряжение на конденсаторе в период разряда; Uck- конечное его значение.

Значение Uc0 равно конечному значению напряжения Ек - /к0к .ра конденсаторе в предшествующий зарядный период. Вычитаемое Лад^к появляется здесь потому, что у запертого триода через его коллекторное сопротивление проходит тепловой ток /к0, и падение напряжения, вызываемое им, снижает зарядное напряжение на Конденсаторе.

Конечное напряжение UcK конденсатор имел бы тогда, когда °н был бы отсоединен от базы триода и мог свободно перезаряжаться. Переключение триодов происходит в момент t - tu когда = 0. Поэтому подставляя эти значения в (3.73), а также начальное и конечное значения напряжения на конденсаторе, получаем

*д-ДА1п 2Ч^Г^- (374)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [ 79 ] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.