- •Схемотехника в системах управления
- •1 Аналоговая схемотехника
- •1.1 Резисторы (сопротивления)
- •1.2 Конденсаторы
- •1.3 Индуктивность
- •1.4 Диоды
- •1.5 Биполярные транзисторы
- •1.6 Униполярные транзисторы
- •1.7 Тиристоры
- •1.8 ТранзисторыIgbt(Ай Жи Би Ти)
- •1.9 Сит транзисторы и сит-тиристоры
- •1.10 Новые разработки транзисторов и тиристоров
- •1.11 Обратные связи
- •1.12 Операционные усилители
- •2 Логические схемы
- •2.1 Основные определения
- •2.2 Диодные логические схемы
- •2.3 Ттл логические схемы
- •2.4 Особенности 530, 531, 533, 555 серий
- •2.5 Логика на униполярных транзисторах
- •2.6 Логика с оптическими связями
- •2.7 Программируемые логические интегральные схемы (плис)
- •2.8 Обобщенная модель плис
- •2.9 Микросхема плм (к556 рт 1)
- •3 Триггеры
- •3.1 Триггеры на биполярных транзисторах
- •3.2 Триггеры на униполярных транзисторах
- •3.3 Триггеры на логических элементах
- •3.4 СинхронныйRs–триггер
- •3.5 Счетный триггер на логических элементах
- •3.8 Интегральный шестиэлементныйD–триггер тм2
- •3.10 Прозрачные триггеры–защелки
- •3.11 Гонки
- •3.12 Триггеры на приборах с отрицательным сопротивлением. Триггеры на туннельных диодах.
- •3.13 Триггеры на тиристорах
- •3.14 Триггеры на двухбазовых диодах
- •3.15 Триггеры на операционных усилителях
- •4 Генераторы импульсов
- •4.1 Мультивибраторы на биполярных транзисторах
- •4.1.1 Мультивибраторы в ждущем режиме
- •Мультивибраторы на биполярных транзисторах в автоколебательном режиме.
- •4.2 Ждущий мультивибратор на униполярных транзисторах
- •4.3 Генератор импульсов на двух логических элементах с двумя конденсаторами в автоколебательном режиме
- •4.4 Генератор импульсов на четырех логических элементах с одним конденсатором
- •4.5 Генераторы импульсов на логических элементах в ждущем режиме
- •4.6 Генератор импульсов на туннельном диоде в ждущем режиме
- •4.7 Генератор импульсов на туннельном диоде в автоколебательном режиме
- •4.8 Генератор импульсов на тиристоре в ждущем режиме
- •4.9 Генератор импульсов на тиристоре в автоколебательном режиме
- •4.10 Таймеры
- •4.11 Генератор импульсов в ждущем режиме на таймере
- •4.12 Генератор импульсов в автоколебательном режиме на таймере
- •4.13 Блокинг–генераторы в ждущем режиме
- •4.14 Блокинг–генератор в автоколебательном режиме
- •4.15 Магнито–транзисторный преобразователь двухплечевой
- •4.16 Схема с дополнительным трансформатором
- •4.17 Мостовая и полумостовая схемы магнито–транзисторных преобразователей
- •4.18 Генераторы импульсов на оу в автоколебательном режиме
- •4.19 Генератор импульсов на оу в ждущем режиме
- •4.20 Кварцевая стабилизация импульсных генераторов
- •4.21 Генератор импульсов, стабилизированный кварцем
- •5 Генераторы синусоидальных колебаний
- •5.1 Общие определения
- •5.2 Генератор синусоидальных колебаний сLCконтуром и трансформаторной ос
- •5.3 Схемы с индуктивной, емкостной трехточками
- •5.4RCцепи для генераторов синусоидальных колебаний
- •5.5 Генераторы синусоидальных колебаний сRиC–параллелями
- •5.6 Генераторы синусоидальных колебаний с кварцевой стабилизацией
- •5.7 Генераторы синусоидальных колебаний на оу
- •6 Цифроаналоговые и аналого–цифровые преобразователи
- •6.1 Цифроаналоговые преобразователи
- •6.1.1 Цап с весовыми резисторами
- •6.1.2 Цап с матрицей r–2r
- •6.1.3 Цап с сигма–дельта модуляцией
- •6.1.4 Цап с прямым преобразованием
- •6.2 Аналого–цифровые преобразователи
- •6.2.1 Следящие ацп
- •6.2.2 Развертывающие ацп
- •6.2.3 Ацп с регистром последовательного приближения
- •6.2.4 Ацп с двойным интегрированием
- •6.2.5 Ацп параллельного преобразования
- •6.2.6 Ацп с сигма–дельта () модуляцией
- •6.2.7 Микросхема кр1108 пп–1
- •7 Источники питания электронных устройств
- •7.1 Общие определения
- •7.2 Выпрямители
- •7.3 Параметрические стабилизаторы напряжения
- •7.4 Компенсационные стабилизаторы напряжения
- •7.5 Импульсные стабилизаторы напряжения
- •7.6 Импульсные корректоры коэффициента мощности
Мультивибраторы на биполярных транзисторах в автоколебательном режиме.
Вышеназванные мультивибраторы образуются из схемы триггера путём замены обеих резистивных связей на емкостные (рисунок 4.6).
Рисунок 4.6 — Схемы мультивибраторов на биполярных транзисторах в автоколебательном режиме
В схеме, изображенной на рисунке 4.6, а), генерируются не совсем прямоугольные импульсы, так как отсутствуют диодные ключи. Во второй схеме (рисунок 4.6, б) генерируются прямоугольные импульсы. Если резисторы и конденсаторы С1, R1 и C2, R2 одинаковы, то генерируется меандр. Если их величины отличаются, то вершины и основания импульсов будут различной длины.
Процессы начала генерации объясняются следующим образом. Один из транзисторов всегда отличается от другого. При включении напряжения питания, например, VT1 открывается и сохраняет открытое состояние, но не бесконечно долгое время, как в триггере, а пока заряжается емкость С2 по цепи: в схеме рисунка 4.6, а). ТранзисторVT2 закрыт.
Заряд нарастает по экспоненте; зарядный ток становится минимальным, следовательно, VT1 скачком закрывается. Напряжение на коллекторном электроде возрастает, образуется цепь заряда С1, а именно , и т. д., что соответствует автоколебательному режиму.
Расчетные соотношения аналогичны триггеру.
В ждущем режиме производят следующие действия (рисунок 4.2):
1 Выбираются транзисторы; основанием для их выбора являются цена, наличие, параметры и координаты, которые необходимо снять со схемы.
2 Производится построение семейства выходных характеристик, откладывается напряжение питания , проводится нагрузочная прямая.
3 Резистор (базы 1) рассчитывается из соотношения 1:10, т.е. . Резистор принимается не менее чем в 10 раз больше чем . Физический смысл здесь заключается в том, что ток, ответвляющийся в цепь смещения, должен быть на порядок меньше по сравнению с базовым током VT1.
4 Параметры времязадающей цепи рассчитываются соотношением . Должно быть известно значение величины.Выбрав величину емкости , рассчитываем сопротивление (или наоборот).
5 Диоды выбираются по току и напряжению.
4.2 Ждущий мультивибратор на униполярных транзисторах
На рисунке 4.7 приведена схема ждущего мультивибратора на униполярных транзисторах.
Рисунок 4.7 — Схема ждущего мультивибратора на униполярных транзисторах
После включения напряжения питания образуются две почти равноценные цепи:
и . Тем не менее, открывается транзисторVT2 и в этом состоянии он находится в режиме ожидания, а VT1 закрыт. Конденсатор С в режиме ожидания разряжен, так как слева от него находится сток закрытого транзистора VT1 (напряжение +Е0), справа тоже напряжение +Е0, потому что между затвором и истоком VT2 изоляция.
Выключенное состояние VT1 и включенное VT2 наблюдается потому, что между стоком VT1 слева и затворной цепью VT2 справа находится разрыв по постоянному току в режиме ожидания через конденсатор С. Для данных транзисторов входная характеристика имеет вид, представленный на рисунке 4.8.
Рисунок 4.8 — Входная характеристика
Подобная характеристика носит название “правой”, так как она расположена в правом поле рисунка. Есть зона нечувствительности – (от десятых долей вольта до нескольких вольт). Далее следует участок обогащения. Открытый транзистор VT2 находится в положении точки 1. Для того, чтобы его закрыть, необходимо подать напряжение, способное переместить рабочую точку влево, т.е. в направлении отрицательной полярности. Значит, диод на схеме (см. рисунок 4.7) должен иметь направление “влево”.
После подачи импульса запуска VT2 закрывается, а VT1 открывается. Образуется цепь заряда конденсатора С: . Заряд происходит по экспоненте, следовательно плюсовая полярность напряжения справа на конденсаторе С нарастает. Спустя некоторое время, когда это напряжение превысит,VT2 открывается скачком, VT1 закрывается. Генерация импульса заканчивается.
Расчет длительности импульса производится по типовой формуле:
,
где , причем задаются величиной, рассчитывая С при заданной длительности. Другие величины:по рисунку 4.8.