- •1.2.3 Варианты мультивибраторных схем на транзисторах
- •1.2.3.1. Мультивибратор с отсекающими диодами
- •1.2.3.2 Мультивибратор с коллекторно- эмиттерной связью
- •1.2.3.3 Ждущий мультивибратор на транзисторах с эмиттерной связью
- •1.2.3.4 Контрольные вопросы к разделу 1.2.3
- •1.2.4 Мультивибраторные схемы на операционном усилителе (6,12)
- •1.2.4.1 Мультивибратор с несимметричными обратными связями
- •1.2.4.2 Мультивибратор с мостовым времязадающим элементом
- •1.2.4.3 Рекомендации по расчету мультивибраторов на оу
- •1.2.4.4 Контрольные вопросы к разделу 1.2.4
- •1.2.5 Мультивибраторы на логических элементах (6, 10, 13)
- •1.2.5.1. Контрольные вопросы к разделу 1.2.5
1.2.3 Варианты мультивибраторных схем на транзисторах
Наряду с представленными выше “классическими” представителями мультивибраторных схем существуют многочисленные другие варианты, отличающиеся структурой реализации, свойствами и др. Некоторые из них в общем виде рассматриваются ниже.
1.2.3.1. Мультивибратор с отсекающими диодами
Рис. 1.7
В ранее рассмотренной схеме мультивибратора время формирования фронта нарастания в существенной степени определялось временем заряда конденсатора СБ до установившегося значения ЕК на этапе запирания того или иного транзистора.. В схеме рис.1.7 дополнительные цепи VD1, R1; VD2, R2 отсекают коллекторы транзисторов от конденсаторов СБ, благодаря чему время формирования фронтов нарастания делается намного меньшим. Время же восстановления теперь будет определяться постоянными СБ2R1 и СБ1R2 и практически мало изменится, поскольку уменьшение величины резистора R имеет свои пределы.
1.2.3.2 Мультивибратор с коллекторно- эмиттерной связью
Данная схема, изображенная на рис.1.8, представляет собой двухкаскадный усилитель, собранный по способу ОБ-ОК и замкнутый в цепь положительной обратно связи. Убедимся что в данной структуре возможно возникновение электрических колебаний. Пусть в силу каких либо причин транзистор VT1 оказался закрытым. Положительное напряжение с его коллектора передается на выход эмиттерного повторителя (VT2) и через конденсатор С1 на эмиттер VT1, поддерживая его запертое состояние. По мере заряда конденсатора напряжение на эмиттере VT1 уменьшается и, благодаря присутствию в схеме источника отрицательного напряжения ЕЭ, в какой- то момент времени достигает порога отпирания транзистора. В результате появляется ток в цепи коллектора VT1, уменьшается напряжение на его коллекторе. Возникший отрицательный перепад поддерживает глубоко насыщенное состояние транзистора VT1 до тех пор, пка он не выйдет из этого состояния в результате уменьшения тока эмиттера и перехода его в активный режим работы. Начинается обратный процесс возврата в исходное состояние (рис. 1.9)
Схема позволяет генерировать импульсы достаточно короткой длительности с крутыми фронтами, что объясняется высокими частотными показателями используемых способов включения транзисторов.
Вывод основных соотношений в схеме предлагается провести самостоятельно в ходе выполнения самостоятельной работы. при проведении студентами самостоятельной работы.
Рис.1.8 Рис.1.9
1.2.3.3 Ждущий мультивибратор на транзисторах с эмиттерной связью
Рис.1.10
Для рассматриваемой схемы одновибратора(рис.1.10) отличительной особенностью является наличие положительной обратной связи по току, осуществляемой через общее сопротивление RЭ. В исходном состоянии устойчивого равновесия транзистор VT1 закрыт, а VT2- насыщен. Этот режим достигается выбором необходимой величины тока IБ2 с помощью резистора RБ. При этом на резисторе RЭ создается падение напряжение (на уровне 0.1…0.2 ЕК), достаточное для того, чтобы разность потенциалов UБЭ1=UR2-URЭ2<0.
С приходом достаточного по амплитуде импульса запуска UВХ положительной полярности начинается процесс опрокидывания схемы, в результате которого первый транзистор окажется в насыщенном состоянии, а транзистор VT2- в закрытом. Обеспечивается насыщенное состояние VT1 соответствующим расчетом значений сопротивлений R1, R2, RK1 исходя из требований к режиму насыщения. Закрытое состояние VT2 создается за счет отрицательного напряжения на конденсаторе СБ, оказывающемся подключенным параллельно эмиттерному переходу транзистора. На этом этапе происходит формирование длительности выходного импульса, заканчивающееся в момент разряда конденсатора до порога отпирания транзистора VT2. И схема возвращается в исходное состояние. Определенным преимуществом схемы с эмиттерной связью транзисторов является отсутствие дополнительного источника отрицательного напряжения, но за это приходится “расплачиваться” худшим использованием источника питания схемы, меньшим значением амплитуды выходного импульса.
В целом электрические процессы в схеме близки к процессам в схеме ранее рассмотренного мультивибратора. Их более детальное описание полезно рассмотреть в ходе самостоятельной работы.