Автоколебательный мультивибратор на транзисторах 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Автоколебательный мультивибратор на транзисторах



Автоколебательные мультивибраторы используют в качестве генераторов прямоугольных импульсов с заданной длительностью и частотой повторения в тех случаях, когда нет жестких требований к стабильности этих параметров. Они относятся к классу астабильных устройств, не имеющих длительно устойчивых состояний равновесия.

Схема простейшего автоколебательного мультивибратора на биполярных транзисторах приведена на рис. 6. Схема имеет перекрестные коллекторно-базовые связи транзисторных каскадов, осуществляемые через конденсаторы С 1 и С 2. Благодаря этому, транзисторы находятся в противоположных состояниях (один насыщен, а другой заперт).

Рис. 6. Автоколебательный мультивибратор на транзисторах

Поскольку мультивибратор является автоколебательным, то рассмотрение его работы можно начать с произвольного момента времени. Для определенности возьмем момент времени, когда транзистор VT 1 насыщен, а транзистор VT 2 заперт, конденсатор С 2 разряжен, а конденсатор С 1 заряжен до напряжения Е (плюс на левой, минус – на правой обкладке конденсатора). При анализе работы мультивибратора будет показано, что в течение каждого периода колебаний такое состояние обязательно имеет место.

В схеме начнутся следующие процессы: а) процесс зарядки конденсатора С 2 от источника питания + Е через резистор R к2 и эмиттерный переход насыщенного транзистора VT 1 (постоянная времени цепи заряда имеет значение tзар= С 2 R к2); б) процесс разрядки конденсатора С 1 через резистор R б2 и насыщенный транзистор VT 1 (постоянная времени разрядки tраз= С 1 R б2). Как правило, сопротивление базовых резисторов гораздо больше, чем коллекторных. Поэтому процесс зарядки С 2 происходит гораздо быстрее, чем процесс разрядки С 1. Положительно заряженная обкладка конденсатора С 1 через насыщенный транзистор VT 1 подключена к общему проводу, а отрицательно заряженная обкладка – к базе VT 2. Поэтому форма напряжения на базе VT 2 соответствует форме напряжения на конденсаторе С 1 при его разрядке. После того как С 1 разрядится, напряжение на базе VT 2 станет неотрицательным. При этом транзистор VT 2 отпирается, появляется коллекторный ток, создающий отрицательное приращение напряжения на коллекторе VT 2, которое через конденсатор С 2 передается на базу VT 1, выводит этот транзистор из насыщения и вызывает его переход в активный режим. Коллекторный ток транзистора уменьшается, напряжение на коллекторе получает положительное приращение, которое с коллектора VT 1 через конденсатор С 1 передается на базу VT 2, вызывая его дальнейшее отпирание. Процесс переключения транзисторов происходит лавинообразно и заканчивается переходом мультивибратора во второе квазиустойчивое состояние.

В этом состоянии транзистор VT 1 заперт, транзистор VT 2 насыщен, конденсатор С 1 заряжается от источника питания + Е через резистор R к1 и эмиттерный переход насыщенного транзистора VT 2, а конденсатор С 2 разряжается через R б1 и насыщенный транзистор VT 2 на источник питания + Е. После разряда С 2 происходит лавинообразное переключение транзисторов и схема переходит в то состояние, с которого было начато рассмотрение. Процессы в схеме повторяются. Это чередование состояний происходит с периодом Т (рис. 7).

Длительность импульса на коллекторе VT 2 соответствует времени пребывания транзистора в запертом состоянии и определяется временем разрядки конденсатора С 1

.

Длительность паузы соответствует времени пребывания транзистора VT 1 в запертом состоянии и определяется временем разрядки C 2

.

Длительность фронта выходного импульса равна времени зарядки конденсатора С 2

.

Автоколебательный мультивибратор является симметричным, если R к1= R к2= R к, R б1= R б2= R б, С 1= С 2= С, а транзисторы VT 1, VT 2 относятся к одной группе и имеют близкие параметры. В этом случае

, .

Рис. 7. Временные диаграммы напряжений в схеме автоколебательного мультивибратора



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 556; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.229.151.93 (0.005 с.)