15) Мультивибратор на однопереходном транзисторе: схема, принцип работы, временные диаграммы, основные соотношения.

ВАХ ОПТ и схема аналог Кделения=R1/(R1+R2)

Принцип работы:

Заряд конденсатора через Rt до Ucmax = Uвкл – ОПТ уходит в обл. насыщения. Далее конденсатор разряжается. ОПТ закрывается и процесс повторяется.

При малых сопротивлениях R1 и R2 период колебаний определяется по формуле: . Время разряда определяется как , а время заряда можно оценить по соотношению: , где - напряжение на резисторе R2 при протекании тока холостого хода.

Условие генерации:

&&16) Одновибратор на однопереходном транзисторе: схема, принцип работы, временные диаграммы, основные соотношения.

В случае если ток эмиттера после окончания разряда конденсатора Ct больше тока удержания, однопереходный транзистор остается в открытом состоянии и схема выполняет функцию устройства, формирующего одиночный импульс, задержанный во времени от момента включения схемы на интервал. Время разряда определяется как , а время заряда можно оценить по соотношению: , где - напряжение на резисторе R2 при протекании тока холостого хода.

17) Автоколебательный блокинг-генератор на биполярном транзисторе: схема, принцип работы, временные диаграммы, основные соотношения.

Блокинг-генератор – это релаксационный генератор с трансформаторной обратной связью. Автоколебательный режим обеспечивается за счет подачи положительного напряжения от Еп на базу транзистора через резистор R. После включения питания в момент времени t=t0 происходит прямой блокинг-процесс и формируется фронт импульса, так как к этому времени напряжение на конденсаторе Ct достигает порогового напряжения базо-эмиттерного перехода, затем транзистор входит в режим насыщения и происходит формирование вершины.

В момент времени t=t1 происходит обратный блокинг-процесс, и транзистор запирается. При этом ЭДС самоиндукции обмотки и напряжение конденсатора согласно приложены к базо-эмиттерному переходу в запирающей полярности. В течение времени восстановления транзистор находится в режиме отсечки. В это время происходит заряд конденсатора по цепи резистор Rt - источник Eп. Одновременно с зарядом конденсатора происходит сброс энергии сердечника на резистор Rc.

Ток базы определяется: , где Rб задает режим насыщения. КПД блокинг – генератора составляет (50-70)%

18) Ждущий блокинг-генератор на биполярном транзисторе: схема, принцип работы, временные диаграммы, основные соотношения.

Блокинг-генератором (БГ) называют релаксационный генератор с трансформаторной нагрузкой и положительной обратной связью. Однокаскадный усилитель выполненный на VT1 охвачен петлёй обратной связи через дополнительную обмотку трансформатора (W3). Выходной сигнал снимается с W2 либо с колектора транзистора через разделительный конденсатор.

Базовая и коллекторная обмотки включены таким образом, чтобы в схеме существовала положительная обратная связь между коллекторной и базовой цепями. Что бы транзистор не открылсяпо действием тока утечки по цепи КБ необходимо выполнить условие: , где Iк0 и Uпор паспортные данные транзистора.

Запуск ждущего блокинг-генератора осуществляется подачей сигнала запуска в цепь базы или импульсами отрицательной полярности, подаваемыми в коллекторную цепь транзистора.

Резистор Rc и диод VD1 предназначены для сброса энергии, накопленной в индуктивности рассеивания и размагничивания сердечника. Базовый ток рассчитывается как : КПД блокинг – генератора составляет (50-70)%

???19) Автоколебательный мультивибратор с трансформаторной связью (мультивибратор Ройера).

Условия работоспособности схемы: W1=W2; Wб1=Wб2; Rб1=Rб2. Время рекуперации зависит от трансформатора и частотных свойств транзистора. Запас по току очень большой, вследствие тока рекуперации.

20) Ключ на биполярном транзисторе: свойства, внешняя характеристика, основные соотношения.

Существуют три основных режима работы биполярного транзистора: активный (усилительный), насыщения и отсечки. Ключевой режим характеризуется состояниями отсечки (точка B ) и насыщения (точка А).

На рисунке представлен транзисторный ключ и его переходная характеристика. В режиме насыщения транзистора отпирающее напряжение Uвх должно быть таким, чтобы базовый ток Iб был больше тока базы на границе насыщения Iбн. Глубина насыщения характеризуется коэффициентом насыщения и обычно равен от 1.2 до 2.

21) Подключение внешних устройств к логическим элементам ТТЛ-логики (транзистора, светодиода, реле).

Подключение светодиода к логике ТТЛ

Резистор служит ограничителем тока, до 20 мА.

Подключение РЕЛЕ и Ключа.

В случае если напряжение Еп>5В, то все напряжение упадет на диоде, поэтому диод должен выдерживать обратное напряжение большее чем Eп. В схеме подключения РЕЛЕ диод VD1 служит для рекуперации тока в катушке РЕЛЕ.

22) RS-триггер на дискретных компонентах: схема триггера, условия работоспособности триггера, схемы запуска триггера.

Состояние, когда являет­ся неустойчивым. Коэффициент петлевого усиления двухкаскадного усилителя, замкнутого в петлю положи­тельной обратной связи, превышает единицу,, поэтому любое изменение токов и напряжений приведет к возникновению регенеративного процесса — лавинообразного нарастания тока одного транзистора и убывание тока другого транзистора. Для обеспечения статических режимов, то есть двух устойчивых состояний при отсут­ствии входных сигналов, должны быть выполнены условия:

а) запирания, например VT2 (Uб2>0)

б) насыщения, например VT1 (Iб1>Iбн)

Триггеры на дискретных элементах управляются в большинстве случаев фронтом управляющего сиг­нала. Предпочтителен запуск триггера запирающими импульсами, так как при этом требуется источник управляющих импульсов меньшей мощности.

????23) Генератор линейно нарастающего напряжения с компенсирующей э.д.с.: схема генератора, принцип работы.

Начальное состояние ключ открыт и UСк=Eп, после выключения управлявшего сигнала VT1 закрывается и начинается заряд С. По мере заряда кон С на выходе повторителя появляется напряжение, которое суммируется с напр UСк и прикладывается к точке соединения кон Ск и VD (не даёт Ск разрядится на источник). Суммарное напряжение Uвых+Ucк воздействует на формирующую RC цепь, обеспечивая постоянный ток заряда конденсатора. Обязательное условие работоспособности схемы – это .

Ток заряда конденсатора С можно оценить как: . Время заряда определяется током заряда. Время разряда опре­деляется параметрами RC цепи и ключа, такими как β, R_Б ,U_y.

24) Ограничители напряжения: определение, основные требования, схемы последовательного, параллельного и двухстороннего диодных ограничителей, временные диаграммы для синусоидального входного напряжения.

Ограничителем называют четырехполюсник, на выходе которого напряжение остается на постоянном уровне, когда входное напряжение либо превышает некоторое пороговое значение, либо принимает значение ниже порогового, либо выходит за пределы пороговых уровней. Те значения входного сигнала, которые лежат между пороговыми уровнями, воспроизводятся на выходе без искажений.

Основные требования к ограничителю: высокая стабильность положения точек излома его характеристики, высокая четкость ограничения (т.е. постоянство выходного напряжения в области ограничения), высокая линейность схемы в области пропускания (вне области ограничения). Качество ограничения характеризуется коэффициентами передачи (отношением приращения выходного напряжения к приращению входного напряжения) в области ограничения и в области пропускания.

Последовательный диодный ограничитель. Переход ограничителя из режима ограничения в режим пропускания и обратно происходит при отпирании и запирании диода.

Параллельный диодный ограничитель. Принцип работы схемы состоит в том, что диод закорачивает напряжение, превышающее заданный уровень ограничения, фиксируя напряжение на нагрузке. В ограничителе без ограничительного резистора R0 ограничение невозможно, так как при открытом диоде он может выйти из строя.

Двусторонний диодный ограничитель. Такие ограничители получают путем сочетания двух односторонних ограничителей — последовательных или параллельных