Главная Импульсный режим работы



нием разности Ег - ; это достигается при выполнении неравенства Rg > Rki*K

Оптимальные значения сопротивлений резисторов, выбранных с учетом обеспечения малой значимости параметров насыщенных транзисторов, находятся в пределах:

/?„1 = (200 ~ 500) Ом; i?„2 = (ЮО 500) Ом; Rg=(2- 5)

§ 11.6. МУЛЬТИВИБРАТОР С МОСТОВЫМИ ЦЕПЯМИ

1. В рассмотренных до сих пор мультивибраторах использовались /?С-времязадающие цепи. Такие цепи обусловливают экспоненциальный закон изменения управляющего напряжения электронного прибора, поддерживающего его запертое состояние. Как указывалось в § 11.1, пп. 13-14, для повышения стабильности частоты автоколебаний мультивибратора следует повышать крутизну изменения управляющего напряжения электронного прибора вблизи порога его отпирания. С этой целью в управляющую



Рис. 25.

Рис. 26.

цепь электронного прибора вводится отпирающее смещающее напряжение (рис. 11.6). Но и в этом случае крутизна изменения управляющего напряжения недостаточно велика. Было бы желательно, чтобы, например, базовое напряжение запертого транзистора типа р-п-р (рис. 25) скачкообразно проходило бы в некоторый фиксированный момент времени уровень порогового напряжения Подобный закон изменения управляющего напряжения можно получить по методу В. А. Ильина [140] путем использования в качестве времязадающей цепи мостовой цепи {мостового элемента) 2. На рис. 26 изображена идеализированная схема мостовой цепи. Она содержит два резистора Rj = R"i =

* В книге [109] (см. также [15]), где кратко описываются особенности работы мультивибратора рассматриваемого типа, рекомендуется режим работы, при котором > Rg, i?„2 > /?э = = (50 Н- 200) Ом. Экспериментальные данные показывают, что такой режим работы хотя и осуществим, но он не позволяет получать импульсы минимальной длительности и, кроме того, неприемлем из-за неудовлетворительной формы и низкой стабильности длительности генерируемых импульсов. Существенное повышение стабильности длительности генерируемых импульсов достигается в схеме мультивибратора с нелинейным четырехполюсником в цепи обратной связи [2 2].



»= Rfj и два конденсатора С = С" = Срд; в диагональ моста включен диод (будем полагать, что == О и R~ = со). Рассмотрим характер изменения токов i = i" <= I, протекающих через конденсаторы мостовой цепи при подаче на ее вход прямоугольного импульса напряжения от источника е, ~ (рис. 27, а), внутреннее сопротивление которого i?r " 0.

tr t

-----i,

Рис. 27.

Рис. 28.

При воздействии импульса вг конденсаторы заряжаются, и напряжения Uq = uq = uq и "r==u = u изменяются по законам (рис. 27, 6) "

где е = /?дСд и принято, что и-. (0)=0 Из рис. 27 следует, что до момента ti диод заперт, так как (рис. 26) « = (£- u) - (fij,-и)-uq-Uj <С 0. В момент когда выполняется

равенство Uf = UQ - Ej2, диод отпирается. Длительность находится из уравнения

£j,(l e-«/0) = £re-/®, откуда <i = (In 2) G s 0,-7 G.

После отпирания диода напряжения на всех элементах моста становятся неизменными и одинаковыми (рис. 27, б). Поэтому токи конденсаторов мгновенно падают до нуля (рис. 27, в). Такое состояние сохраняется до момента tr окончания действия импульса ег- В этот момент конденсаторы мгновенно разряжаются через диод и источник; в рассматриваемом идеализированном случае ток разряда конденсатора бесконечно велик.

3. На рис. 28, о изображена реальная схема мостовой цепи, включающей, кроме указанных выше элементов, сопротивление



Rn нагрузки и сопротивление Rr источника. Здесь предполагается, что ег < о (рис. 28, б), в соответствии с чем изменено направление включения диода. Сопротивления резисторов (/?м=Лм= Лм) должны удовлетворять неравенствам

• « R « R;-, R, « /?„ » R. (11.99)

При этом условии процессы в реальной мостовой цепи близки к рассмотренным выше. Основное различие состоит в том, что после отпирания диода токи конденсаторов не мгновенно падают до нуля, а в момент окончания действия импульса % ток i ограничивается сопротивлениями Ян, i?+ и Rp. В соответствии с этим меняется и напряжение = Rн (рис. 28, е).


Рис. 29.

4. На рис. 29 изображена схема симметричного мультивибратора с мостовыми цепями (они заменяют коллекторно-базовые вре-мязадающие цепи). Сопротивления Ri = Rhu = и сопротивления Rx = /?ба = Ra удовлетворяют неравенствам (99). На рис. 30 изображены временные диаграммы процессов в мультивибраторе.

Пусть транзистор Ti запирается, а другой транзистор отпирается; тогда заряженные до напряжения ~£к/2 конденсаторы М2 и (полярность этих нзпряжений обозначена на рис. 29) быстро разряжаются током (этот ток - часть тока /ца), протекающим через конденсатор cjg. отпертый диод д, конденсатор С и резистор /б1 (влиянием токов, протекающих через резисторы Rm2 Ria2 здесь можно пренебречь). В результате этого базовое напряжение «6i становится положительным (рис. 30, а) и затем снижается до нуля, что и поддерживает практически запертое состояние транзистора Ti.

Перед запиранием транзистора Ti конденсаторы С, и CJj были почти разряжены; после запирания транзистора эти конденсаторы при запертом диоде медленно заряжаются (их полярность обозначена на рис. 29): конденсатор Сд заряжается в основном током базы /ба через резисторы и Ri, а конденсатор c - через резисторы RJ и Эти процессы подобны изображенным на рис. 28. По мере нарастания напряжения на конденсаторах уменьшается запирающее напряжение на диоде д, и в момент t, когда напряжения на конденсаторах близки к ~£к/2. Диод



0 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] 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0143