 |
|
ИССЛЕДОВАНИЕ МУЛЬТИВИБРАТОРА, РАБОТАЮЩЕГО В АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ
Мультивибраторы предназначены для генерирования колебаний по форме, близких к прямоугольным.
Мультивибратор представляет собой двухкаскадный усилитель, охваченный общей петлей положительной обратной связи.
На практике используются мультивибраторы двух типов:
а) мультивибраторы, работающие в автоколебательном режиме. У таких мультивибраторов длительность импульсов (tи), длительность паузы (tп), длительность фронтов (tф), период (Т) и частота следования импульсов (f) определяются внутренними элементами схемы;
б) мультивибраторы, работающие в ждущем режиме (заторможенные мультивибраторы или кипп-реле). У мультивибраторов такого типа частота следования импульсов определяется частотой следования запускающих импульсов, а остальные параметры определяются внутренними элементами схемы.
Работа мультивибраторов определяется процессами, связанными с разрядом, зарядом и перезарядом конденсаторов, входящих во времязадающие цепи. Транзисторы в этих схемах работают в ключевом режиме, поочередно находясь в открытом состоянии (режим насыщения) и закрытом состоянии (режим отсечки).
2. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МУЛЬТИВИБРАТОРА
Рассмотрим принцип действия на примере мультивибратора, работающего в автоколебательном режиме. Его схема приведена на рис.1.
В том случае, если элементы схемы попарно равны (Rк1=Rк2, С1=С2, Rб1=Rб2), мы имеем симметричный мультивибратор и в выходной последовательности, которая в данном случае называется «меандром», длительность формируемого импульса tи
равна длительности паузы между импульсами tп.
Выходные сигналы снимаются с коллекторов, где они взаимно инвертированы. На мультивибратор, работающий в автоколебательном режиме, внешние запускающие сигналы не попадают за исключением тех
случаев, когда необходимо синхронизировать частоту данного мультивибратора с частотой другого, опорного генератора.
Эпюры напряжений в различных точках схемы приведены на рис.2. Рассмотрение процессов, происходящих в мультивибраторе, начнем с того момента времени, когда переходные процессы, связанные с включением напряжения питания, закончились и схема работает в установившемся режиме. Например, с момента, когда конденсатор С2 заряжен, а конденсатор С1 разряжен. Разряженный конденсатор С1 через Rк1 и участок БЭ2 начинает заряжаться от источника питания Ек. Ток заряда С1 втекает в базу транзистора VT2 и открывает его. Напряжение на коллекторе Uк2 резко уменьшается (рис.2, участок 3).
В результате открытия транзистора VT2 заряженный конденсатор С2 подключается к участку БЭ1 транзистора VT1 (на рис.1 это условно обозначено пунктиром). Полярность напряжения на участке БЭ1 от заряженного, кондесатора С2 оказывается запирающей для этого