41. Мультивибратор. Общие сведения, режимы работы.

Генераторы импульсных сигналов преобразуют (также как и генераторы синусоидальных сигналов) энергию источника постоянного тока в импульсную последовательность.

Импульсные генераторы могут работать в трех различных режимах:

1) автоколебательный режим. В этом режиме генератор начинает вырабатывать импульсные сигналы сразу же после подачи напряжения питания.

2) ждущий режим. В этом режиме генератор находится в одном единственном устойчивом состоянии, в котором может находиться сколь угодно долго до прихода запускающего импульса, с приходом которого генератор вырабатывает единственный импульс и устанавливается в устойчивое состояние до прихода следующего запускающего импульса;

3) режим синхронизации или режим деления частоты. Режим синхронизации аналогичен автоколебательному режиму, отличие состоит в том, что на генератор оказывает воздействие синхронизирующий сигнал. Частота выходного сигнала генератора или равна частоте синхросигнала или кратная ей.

42. Автоколебательный и жущий режим работы мв. Автоколебательный режим работы мультивибратора

В автоколебательном режиме работы мультивибратора существуют два квазиустойчивых состояния, в которых схема находится известное время и которое определяется элементами схемы.

Практически все электрические величины (токи и напряжения) схемы постоянно изменяются, что приводит к переключению активных элементов схемы и формированию в коллекторных цепях напряжений, близких по форме к прямоугольным.

Работу мультивибратора рассмотрим в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1. Если R_k1=R_k2=R; С₁= С₂= С;R_б1=R_б2=R_би транзисторы идентичны, то мультивибратор будет симметричным. Предположим, что в момент времениt₁происходит переключение транзисторов мультивибратора, т. е.T₁находится в состоянии насыщения (транзистор открыт), аT₂в состоянии отсечки (транзистор закрыт).

Рис. 1. Схема мультивибратора и временные диаграммы

Начинают протекать два независимых процесса. К моменту времени t=t₁емкость С₁ заряжена до напряженияE_К, а С₂разряжена. Как только T₁ откроется, С₂начинает заряжаться по цепи источник питанияR_k2 – С₂ – переход «база – эмиттер» транзистораT₁.

Ток базы T₁складывается из двух составляющих. Одна составляющая – ток через резисторR_б1, а другаяток заряда емкости С₂. Поэтому после времениt₁имеет максимальное значение, которое постепенно уменьшается по мере заряда С₂до величины, определяемой составляющей тока черезR_б2.

В тоже время происходит разряд конденсатора С₁, процесс разряда конденсатора С₁описывается выражением:

.

Необходимое время для разряда С₁до 0 составит:.

По мере разряда С₁будет уменьшаться падание напряжения на, которое приложено к участку «база – эмиттер»T₂и сохраняетT₂в закрытом состоянии. Как только оно достигает значения напряжения открывания,T₂мгновенно откроется, аT₁закроется за счет падения напряжения на. Далее все процессы повторяются:T₂окажется открытым, аT₁– закрытым, емкость С₁будет заряжаться, С₂– разряжаться.

На коллекторах T₁иT₂получим импульсные сигналы, сдвинутые относительно друг друга на 180.