Генераторы электрических импульсов.
Генераторы электрических импульсов применяются в радиолокации, радиосвязи, телевидении, вычислительной технике и т.д.
Длительность генерируемых импульсов может составлять от единиц наносекунд до сотен миллисекунд при скважности от двух до сотен тысяч.
По способу возбуждения различают автоколебательные генераторы, генераторы с внешним возбуждением и генераторы работающие в ждущем или заторможенном режиме.
Отличительной особенностью большинства генераторов импульсов является наличие двух устойчивых состояний равновесия. Переход из одного состояния в другое происходит скачкообразно и носит лавинообразный характер. Такой процесс называется регенеративным. Все регенеративные генераторы можно подразделить на две группы:
Спусковые устройства , или триггеры, которые не содержат реактивных элементов, а переход из одного состояния в другое происходит под действием входного напряжения.
Релаксационные генераторы импульсов, содержащие не менее одного реактивного элемента. В таких генераторах регенеративные (лавинообразные) процессы чередуются с релаксационными, т.е. медленными изменениями энергии накопления.
Разновидности релаксационных генераторов являются мультивибраторы, одновибраторы, блокинг-генераторы и др.
Мультивибраторы.
Мультивибраторы применяются, когда нет жестких требований вырабатываемых импульсов длительности и частоты повторения.
Схема простейшего мультивибратора на дискретных элементах имеет вид:
Рис.
Схема представляет собой двухкаскадный усилитель с ПОС, замкнутый в кольцевую схему.
Если , то мультивибратор называют симметричным.
При включении источника питания и вследствии асимметрии плеч мультивибратора, коллекторный ток одного транзистора окажется больше по сравнению с коллекторным током другого тр-ра.
При это приведет к возникновению регенеративного процесса.
Рассмотренный процесс можно представить в виде символичной записи:
Процесс увеличения коллекторного тока и уменьшение
Вследствие действия ПОС процесс носит лавинообразный характер и заканчивается переходом в режим насыщения, а - в режиме отсечки.
При открытом транзисторе , конденсатор , подключен между базой и эмиттером и поддерживает его в закрытом состоянии. Закрытое состояние будет определяться временем перезаряда конденсатора С1 по цепи: коллектор-эммитер .
В то же время происходит зарядка конденсатора С2 по цепи: .
Обычно элементы и выбирают так, чтобы процесс зарядки конденсатора протекал быстрее, чем процесс их перезарядки.
По мере перезарядки конденсатора С1 напряжение на нем увеличивается и в некоторый момент достигает нулевого значения. С этого момента открывается, его уменьшается и в мультивибраторе замыкается ПОС:
Этот процесс заканчивается запиранием и насыщением .
Мультивибратор приходит во 2ое квазиустойчивое состояние равновесия, в котором начинается зарядка конденсатора С1 по цепи:
и перезарядка конденсатора С2 по цепи:
.
Графики изменений коллекторных и базовых напряжений мультивибратора будут иметь вид: (рис.)
Рис.
Время закрытого состояния тр-ра или длительность положительного импульса, снимаемого с выхода 1, определяется перезарядкой конденсатора С2 и рассчитывается по приближенной формуле:
Аналогично
Период повторения .
Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 323;