Главная Импульсный режим работы



Сеточное напряжение запертой лампы = iiRcu откуда

«ci = -t/cie-/4 где t/,i=lf-At/,,. (11.15)

В момент t = сеточное напряжение = Vnov i-Подставляя эти значения в функцию (15) и решая полученное уравнение относительно Грх, найдем

rpi = eiln(--. ]Qiln . (11.16)

Аналогично выражается длительность другого такта работы (индекс 1 заменяется на 2 и наоборот).

11. Частота автоколебаний. Полный цикл работы мультивибратора (см. рис. 2) определяет период автоколебаний Та = Гр1 + Гр2, и частота автоколебаний = 1/Та.

Из формулы (16) видно, что частота автоколебаний в основном определяется постоянными времени 6i RnC и 02 Rc-fi (стоящая под знаком логарифма величине меняется в ограниченных пределах). По этой причине конденсаторы Ci и С2 и резисторы R и 7?с2 называются время-задающими элементами мультивибратора. Подбирая параметры этих элементов, можно настроить мультивибратор на нужную частоту автоколебаний. Можно также сконструировать мультивибратор, перестраиваемый по частоте в широких пределах. При этом весь диапазон частот разбивают на несколько поддиапазонов. Переход с одного поддиапазона на другой осуществляется переключением времязадающих конденсаторов, а плавная регулировка частоты на каждом поддиапазоне производится с помощью переменных сопротивлений в сеточных цепях. Известны и другие способы регулировки частоты [7, 15].

12. Основное требование к мультивибратору, работающему в режиме автоколебаний, заключается в обеспечении стабильности частоты автоколебаний. Для этого следует обеспечить стабильность длительностей тактов работы Tpi и Грг- Опуская индексы 1 и 2, на основании формулы (16) запишем

Гр = е1п. = Ф(.), где x--hE („.17)

Величина х зависит от характеристик ламп и режима их питания. Поэтому при смене ламп или изменении режима питания меняется частота автоколебаний. Это изменение существенно превышает температурный уход частоты автоколебаний (без учета начального ухода частоты, вызываемого разогревом ламп). Как по-



называет опыт, при изменении напряжения питания на ±10% частота автоколебаний меняется на ~(1-3)%. Эти данные относятся к случаю умеренной асимметрии мультивибратора, когда соотношение длительностей тактов работы мультивибратора не более 1 : 10; с увеличением асимметрии уход частоты возрастает.

Дифференцируя функцию (17) по х (при условии 9 = const) найдем, что относительное изменение рабочего такта

ДГр \ йФ . 1

- Лл;=,

Гр Тр dx \пх

(11.18)

При неизменном образце лампы отношение Дл:/л; оказывается функцией относительного изменения напряжения А-Е/Еа, причем эта функция слабо зависит от х. Из выражения же (18) видно, что при одной и той же величине Ах/х нестабильность длительности рабочего такта уменьшается с ростом х. Поэтому, как это следует из выражения (17), увеличение перепада напряжения At/a = faRa путем увеличения понижает уход частоты автоколебаний.

В этом смысле подключаемая к мультивибратору нагрузка R оказывает неблагоприятное действие, так как она приводит к пони жению эквивалентного сопротивления Ra = Ra II (см. § 8.4, пп. 14-15).

Для ослабления вредного влияния нагрузки на работу мультивибратора иногда применяют специальные схемы мультивибраторов, построенных на пентодах, в которых создается электронная обратная связь через посредство экранных сеток пентодов [9]. Другие варианты схем мультивибраторов приводятся в книгах [7, 15].

Вопросам стабилизации частоты автоколебаний мультивибраторов посвяшена обширная литература (библиография этих работ приводится в книгах [9, 15, 130]). Существенный эффект в повышении стабильности частоты автоколебаний дает применение отрицательной обратной связи [136]; таким путем удается снизить относительную нестабильность частоты автоколебаний, вызываемую изменением напряжения питания на ±10%, до ±0,2%. Близкий к этому результат получается при применении мостовых времязадающих цепей (см. § 11.6). Радикальное повышение стабильности частоты автоколебаний (AFa/f а < Ю"*) достигается путем кварцевой стабилизации [15]. Этот способ оказывается наиболее эффективным при симметричной (или ие сильно отличающейся от симметричной) схеме мультивибратора и частоте Fa > > 5 кГц.

13. Наиболее сильно меняется частота автоколебаний мультивибратора при смене ламп. Так, при симметричной схеме мультивибратора уход частоты при смене ламп типа 6Н15П составляет ~5%; при смене ламп некоторых других типов уход частоты оказывается еще большим. Для уяснения причины столь значительного ухода частоты обратимся к представленному на рис. 5 графику. Он изображает закон изменения сеточного напряжения запертой лампы мультивибратора, собранного по схеме рис. I; этот закон




Рис. S.

выражается функцией (15). Пусть при смене лампы ее пороговое напряжение меняется от значения t/pop ДО значения пор (рис. 5), а благодаря сильному выполнению неравенства > Ro ток /а и перспад напряжения At/a с. возникающий после опрокидывания, остается почти неизменным. Так как постоянная времени в RcC почти не меняется при смене лампы, то закон изменения напряжения Uc{t) при указанных условиях сохранится неизменным. Из рис. 5 видно, что в этом случае даже небольшое изменение порогового напряжения вызовет существенное изменение

длительности запертого состояния лампы (Тр вместо Тр). Это обусловлено тем, что скорость изменения сеточного напряжения вблизи порога отпирания не велика.

Для повыщения указанной скорости изменения сеточного напряжения применяют специальные схемы построения мультивибраторов [3, 7, 15]. В некоторых из них последовательно с времязадающим конденсатором включают колебательный контур (см. § 12.3, п. 2) или заменяют конденсатор либо искусственной линией задержки (см. § 12.3, п. 3), либя времязадающей мостовой цепью (см. § 11.6). Наиболее просто повышение скорости сеточного напряжения достигается указанным ниже путем.

14. Мультивибратор с положительным смещающим напряжением в сеточных цепях. Схема такого мультивибратора представлена на рис. 6. Здесь в качестве источника положительного смещающего напряжения используется напряжение анодного питания.

Введение смещающего напряжения практически не отражается на работе отпертой лампы. Различие лишь в том, что при отсутствии смещающего напряжения сеточное напряжение отпертой лампы приходит к значению = = 0. В данной же схеме отпертая лампа работает при очень слабом сеточном токе, ограничиваемом резистором большого сопротивления Rc > rt-H- Вследствие этого сеточное напряжение отпертой лампы

и. = - О, (11.19)

т. е. оно почти такое же, как в схеме без смещения.



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


0.0103