Самовозбуждающийся (автоколебательный)

Блокинг-генератор

 

Для обеспечения автоколебательного режима блокинг-генератора необходимо, чтобы при включении питающего напряжения сразу началось формирование его выходного импульса. Такой режим устанавливается только в том случае, если на базу транзистора подано начальное отпирающее напряжение смещения U₀.

Схема автоколебательного блокинг-генератора приведена на рис. 4.1.17 а временные диаграммы, поясняющие его работу, – на рис. 4.1.18.

– Е _к Тр

Рис. 4.1.17. Схема автоколебательного блокинг-генератора

R ₁

R ₃ C₁ U _вых

 

 

C ₂ R ₂

Т

 

 

Для получения начального напряжения смещения, обеспечивающего автоколебательный режим блокинг-генератора, в рассматриваемой схеме используется делитель напряжения, включенный в цепь источника питания Е _к. Этот делитель состоит из резисторов R ₁ и R 2. Отрицательное напряжение смещения, снимаемое с выхода делителя (резистор R ₂), подается на базу транзистора Т. Для предотвращения отрицательной обратной связи резистор R ₂ зашунтирован по высокой частоте конденсатором С ₂.

В момент включения питания, благодаря начальному смещению E_б, транзистор оказывается в открытом состоянии. В его коллекторной цепи начинает протекать ток. При протекании тока через первичную обмотку импульсного трансформатора в его вторичной обмотке индуктируется э.д.с.

 

U _б

 

t

U₀

 

 

–U _б

 

I _к

 

 

t

 

t

 

 

– Е _к

 

– U _к

 

Рис. 4.1.18. Временные диаграммы

автоколебательного блокинг-генератора

 

Полярность включения вторичной обмотки такова, что на ее выходе появляется отрицательный импульс, который вызывает ток заряда конденсатора С ₁ через сопротивление "база – эмиттер" открытого транзистора. Этот ток еще больше открывает транзистор, и начинается лавинообразный процесс нарастания тока коллектора.

Когда конденсатор полностью зарядится, ток заряда прекратится, и положительный потенциал заряженного конденсатора окажется приложенным к базе транзистора, что приведет к запиранию транзистора.

После этого конденсатор С ₁ начнет разряжаться через резистор R ₃, цепочку R ₂ С ₂ и вторичную обмотку трансформатора. Скорость разряда конденсатора С ₁ определяется, в основном, его емкостью и сопротивлением резистора R ₃.

По мере разряда конденсатора С ₁ запирающее напряжение на базе транзистора постепенно уменьшается, что в конечном итоге приведет к отпиранию транзистора, лавинообразному нарастанию тока коллектора и новому циклу заряда конденсатора С₁.

 

Ждущий блокинг-генератор

 

Ждущий блокинг-генератор вырабатывает короткие прямоугольные импульсы только при подаче на его вход внешних запускающих импульсов. Схема ждущего блокинг-генератора приведена на рис. 4.1.19.

– Е _к Тр D R₃

 

 

С ₄

U _вых

Рис. 4.1.19. Схема ждущего блокинг-генератора

С ₃ Т

U _вх

 

R ₁ C ₁ R ₂ C ₂

 

 

Ждущий режим блокинг-генератора обеспечивается путем запирания транзистора отрицательным напряжением, поданным на его эмиттер с резистора R ₂. Напряжение на резисторе R ₂ создается током, проходящим от источника питания через делитель напряжения, образованный резисторами R ₂ и R ₃.

Временные диаграммы, поясняющие работу ждущего блокинг-генератора, приведены на рис. 4.1.20.

Запускающий импульс отрицательной полярности, подаваемый на базу транзистора через конденсатор С ₃, открывает этот транзистор. Коллекторный ток транзистора, проходящий по первичной обмотке импульсного трансформатора, индуктирует э.д.с. во вторичной обмотке этого трансформатора. Полярность включения вторичной обмотки такова, что на ее выходе создается отрицательный потенциал, приложенный к базе транзистора.

 

t

U _вх

 

 

U _б

 

U ₀

t

 

 

t

 

 

– U _к

 

Рис. 4.1.20. Временные диаграммы ждущего блокинг-генератора

 

Под действием этого потенциала транзистор еще больше открывается, т. е. происходит лавинообразный процесс нарастания коллекторного тока. Во время открытого состояния транзистора происходит заряд конденсатора С ₁ током базы этого транзистора. По мере накопления заряда происходит увеличение положительного напряжения на конденсаторе относительно корпуса, которое компенсирует отрицательное напряжение на базе. В результате этого транзистор снова закрывается, конденсатор начинает разряжаться через резистор R₁, после чего напряжение на базе транзистора снова становится равным начальному напряжению смещения.

При спаде коллекторного тока в первичной обмотке импульсного трансформатора возникает э.д.с. самоиндукции, которая является причиной отрицательного выброса напряжения на коллекторе транзистора. Во избежание выхода из строя этого транзистора, параллельно первичной обмотке включен диод D, устраняющий действие э.д.с. самоиндукции.

 

 

Мультивибраторы

 

Мультивибратор является генератором прямоугольных импульсов. Приставка "мульти" означает, что этот генератор может вырабатывать импульсы в широком диапазоне частот.

Мультивибратор представляет собой двухкаскадный резисторный усилитель с емкостной положительной обратной связью между каскадами. Мультивибраторы, так же, как и блокинг-генераторы, могут быть автоколебательными и ждущими.