- •Радиотехнические сигналы
- •1.1. Классификация сигналов
- •1.2. Гармонические сигналы и их представление
- •1.3. Спектральное представление сигналов
- •2.1. Общие понятия и элементы теории электрических цепей
- •Основные электрические величины
- •Идеальные элементы цепей
- •Пассивные двухполюсники
- •Активные двухполюсники
- •Законы Кирхгофа
- •2.2 Методы анализа электрических цепей
- •2.2.1. Основы метода комплексных амплитуд
- •2.2.2. Комплексное сопротивление и комплексная проводимость
- •2.2.3. Методы составления уравнений состояния цепей
- •2.2.4. Элементы теории четырехполюсников
- •2.3. Частотные характеристики линейных цепей
- •3. Основы полупроводниковой электроники
- •3.1. Электрофизические свойства полупроводников
- •3.2. Электронно-дырочный переход
- •3.3. Диоды
- •3.4. Транзисторы
- •3.4.1. Биполярные транзисторы
- •3.4.2. Полевые транзисторы
- •3.4.2.1. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом
- •3.4.2.2. Полевые транзисторы с индуцированным каналом
- •3.4.2.3. Полевые транзисторы со встроенным каналом
- •3.4.3. Дифференциальные параметры и эквивалентные
- •4. Усиление электрических сигналов
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные положения линейной теории усиления сигналов
- •4.2.1. Анализ режима покоя. Схемотехника усилительных цепей.
- •4.2.2. Анализ режима усиления
- •4.3. Частотные характеристики усилителя на резисторах
- •4.4. Избирательные усилители
- •4.1.1. Резонансный усилительный каскад с общим эмиттером
- •4.1.2. Каскады со связанными контурами
- •4.5. Обратные связи в электронных усилителях
- •4.6. Повторители напряжения
- •4.7. Усилители постоянного тока
- •4.8. Операционные усилители
- •4.9. Оконечные каскады усилителей мощности
- •5. Генерирование электрических колебаний
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Автогенераторы гармонических колебаний
- •5.2.2. Трехточечные lc – автогенераторы
- •6. Автогенераторы релаксационных колебаний
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Мультивибратор на биполярных транзисторах
- •6.3. Мультивибратор на операционном усилителе
- •7. Нелинейные и параметрические преобразования сигналов.
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Нелинейное резонансное усиление и умножение частоты
- •7.3. Модуляция сигналов
- •7.3.1. Амплитудная модуляция
- •7.3.2. Угловая модуляция
- •7.4. Детектирование сигналов
- •7.4.2. Детектирование сигналов с угловой модуляцией.
- •7.5. Преобразование частоты
- •7.6. Синхронное детектирование
- •7.7. Параметрическое усиление
- •8. Источники вторичного электропитания
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Выпрямители
- •8.2.1. Однополупериодный выпрямитель
- •8.2.2. Мостовой двухполупериодный выпрямитель.
- •8.3. Сглаживающие фильтры.
- •8.4. Стабилизаторы напряжения
- •9. Основы цифровой техники
- •9.1. Общие сведения о цифровой обработке сигналов
- •9.2. Цифровое представление информации. Цифровые коды
- •9.3. Основы алгебры логики
- •9.4. Логические элементы (лэ)
- •9.5. Представление логических переменных электрическими сигналами
- •9.6. Базовые логические элементы. Их классификация,
- •9.7. Классификация логических устройств
- •9.8. Комбинационные логические устройства (клу)
- •9.8.2. Логическое устройство неравнозначности (Исключающее или).
- •9.8.3. Логическое устройство равнозначности
- •9.8.4. Полусумматор одноразрядных двоичных чисел.
- •9.8.5. Сумматор одноразрядных двоичных чисел.
- •9.8.6. Сумматор одноразрядных десятичных чисел.
- •9.8.7. Преобразователи кодов
- •9.9. Последовательностные логические устройства (плу)
- •9.9.1. Триггеры
- •9.9.2. Счетчики.
- •9.9.3. Регистры.
- •9.10. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •9.11. Запоминающие устройства
- •9.12. Примеры цифровых систем
- •9.12.1. Электронные часы
- •9.12.2. Микропроцессорные системы
- •10. Линейные цепи с распределенными
- •10.1. Общие сведения о длинной линии
- •10.2. Телеграфные уравнения
- •10.3. Длинная линия. Гармонический волновой процесс
- •10.3.1. Общее решение телеграфных уравнений
- •10.3.2. Прямые и обратные волны
- •10.3.3. Отражение волн в длинной линии
- •10.3.4. Интерференция прямых и обратных волн
- •10.3.5. Пример построения интерференционной картины
- •10.3.6. Входное сопротивление длинной линии
- •10.4. Комплексный коэффициент передачи и передаточная функция системы с длинной линией
- •10.4.1. Постановка задачи
- •10.4.2. Способ, основанный на представлении рассматриваемой системы совокупностью функциональных узлов
- •10.4.3. Способ, основанный на использовании граничных условий
- •10.5. Примеры практического применения длинных линий
6.3. Мультивибратор на операционном усилителе
В мультивибраторе на операционном усилителе (ОУ), схема которого показана на рис. 6.5а, звеном прямой передачи является неинвертирующий усилитель. Звеном обратной связи является делитель напряжения, состоящий из резисторов и. Из делителя напряжения на неинвертирующий вход ОУ подается часть выходного напряжения
, (6.7)
создавая в системе частотно независимую положительную обратную связь. Времязадающую цепь образуют емкость С и резистор . Напряжение конденсатораС, являющееся напряжением ООС, подается на инвертирующий вход . Известно, что выходное напряжение ОУ равно
. (6.8)
Операционный усилитель обладает высоким коэффициентом усиления >104. Поэтому в моменты времени, когда входные напряжения будут равны между собой (), ОУ будет переходить из одного состояния насыщения в другое, например, изви наоборот.
Работу мультивибратора на ОУ поясняют временные диаграммы напряжений, изображенные на рис. 6.5б.
Предположим, что в момент времени на мультивибратор подано напряжение питания. ОУ охвачен положительной обратной связью, поэтому выходное напряжениес равной вероятностью может принять одно из значений напряжения насыщенияили. При этом на его инвертирующем входе напряжение удерживается равным нулю, так как емкостьC была разряжена. За счет положительной обратной связи ОУ лавинообразно насыщается, допустим до значения . Часть выходного напряженияпо безынерционной цепи ПОС, состоящей из резисторови, мгновенно установит положительное напряжение на неинвертирующем входе ОУ. Пока будет выполняться неравенство, на выходе будет сохраняться напряжение(см. формулу (6.5)). ЕмкостьC начинает заряжаться. Когда напряжение на инвертирующем входе сравняется с напряжением неинвертирующем входе , ОУ выйдет из режима насыщения. Состояние схемы за счет ПОС лавинно переключается. На выходе ОУ и на его неинвертирующем входе устанавливаются отрицательные напряжениеи. На протяжении промежутка времени на выходе ОУ сформируется прямоугольный импульс отрицательного напряжения, длительностью . При этом емкостьC будет перезаряжаться, и когда напряжение на ней станет , ОУ опять выйдет из режима насыщения. Квазиустойчивое состояние схемы лавинообразно изменится на противоположное. На выходе ОУ установится положительное напряжение. Процессы изменения напряжений на входах и выходе ОУ будут повторяться. В течении временина выходе ОУ сформируется прямоугольный импульс положительного напряжения, длительностью.
а) б)
Рис. 6.5. Мультивибратор на операционном усилителе
а) схема;
б) временные диаграммы напряжений
Используя формулу (6.5), найдем длительности чередующихся импульсов напряжения и. Они равны длительности квазиустойчивых состояний схемы, определяемых перезарядкой емкостиC через резистор . Если предположить, что напряженияиодинаковы по величине, а;и, то для длительности импульсаполучим:
. (6.9)
Так как в обоих квазиустойчивых состояниях процессы перезарядки емкости С происходят через один и тот же резистор , то и длительности импульсов равны между собой. При этом период следования импульсов равен
.