Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Физические процессы, происходящие в ждущем мультивибраторе






Такие мультивибраторы находят очень широкое применение в автоматике и вычислительной технике в качестве устройств задержки от единиц микросекунд до секунд.

Наиболее простой и распространенной является схема ждущего мультивибратора с эмиттерной связью (приложение А).

Выход первого усилительного каскада соединен через конденсатор с входом второго усилительного каскада. Эта связь является связью по переменному току. Выход второго усилительного каскада соединен с входом первого через резисторы RЭ, R2. Эта связь является связью по постоянному току. Поэтому ждущий мультивибратор имеет одно устойчивое состояние равновесия, обусловленное связью по постоянному току, и второе состояние неустойчивого (квазиустойчивого) равновесия, обусловленное связью по переменному току. В состоянии устойчивого равновесия ждущий мультивибратор может находиться сколь угодно долго. Для срабатывания на схему подается запускающий импульс, который переводит схему во второе (квазиустойчивое) состояние равновесия. Второе опрокидывание, которое приводит ждущий мультивибратор в исходное устойчивое состояние, происходит в результате релаксационного процесса в самой схеме.

В исходном режиме (состояние устойчивого равновесия) транзистор V2 открыт отрицательным напряжением, подаваемым на его базу от, источника питания через базовый резистор RБ. Эмиттерный ток этого транзистора создает на резисторе RЭ напряжение, которое через резистор R2 передается на базу транзистора V1 и удерживает его в запертом состоянии. Хронирущий конденсатор C заряжен (обкладка, подключённая к коллектору V1, имеет отрицательный потенциал по сравнению с обкладкой, подключенной к базе V2). На аноде и катоде диода практически равный потенциал – EК и диод находится в режиме, близком к отпиранию. Эпюры, иллюстрирующие работу схемы, изображены в приложении В.

При подаче на вход схемы положительного запускающего импульса этот импульс через диод и хронирующий конденсатор поступает на базу транзистора V2. Транзистор подзапирается, токи через него уменьшаются, уменьшается падение напряжения на эмиттерном резисторе RЭ, транзистор V1 отпирается. Увеличение тока коллектора V1 увеличивает потенциал на коллекторе этого транзистора, что приводит к дальнейшему запиранию транзистора V2. В схеме происходит опрокидывание – транзистор V2 запирается, а транзистор V1 отпирается. При отпирании транзистора V1 потенциал на его коллекторе возрастает, и диод запирается, отключая схему запуска от мультивибратора. Отключение схемы запуска является основным назначением диода.

После опрокидывания в схеме происходит релаксационный процесс, заключающийся в перезаряде хронирующего конденсатора C по цепи: корпус – RЭ – эмиттер-коллектор транзистора V1 – C – RБ – (–EК).

Падение напряжения на базовом резисторе RБ создаёт положительный потенциал, который удерживает этот транзистор в запертом состоянии во время релаксационного процесса. По мере разряда конденсатора падение напряжения на базовом резисторе и, следовательно, на базе транзистора V2 уменьшается, и, когда напряжение между базой и эмиттером упадет до нуля, транзистор V2 откроется, ток через резистор RЭ увеличится, а транзистор V1 начнет запираться. В схеме произойдет обратное опрокидывание, в результате которой транзистор V1 запрется, а V1 – откроется. После опрокидывания в схеме происходит процесс восстановления исходного состояние, который заключается в заряде, хронирующего конденсатора по цепи корпус – RЭ – эмиттер – база – V2 – C – RК1 – (–EК).

После заряда конденсатора мультивибратор приходит в исходное состояние и будет находиться в этом состоянии до прихода, следующего запускающего импульса, т. е. в состоянии «ожидания».

В исходном состоянии транзистор V2 открыт, т. к. на его базу через резистор RБ подается напряжение источником питания EК. Для получения хорошей формы импульса транзистор V2 должен находиться в режиме насыщения. Насыщение не должно быть глубоким, т. к. с увеличением глубины насыщения время опрокидывания также увеличивается.

Так как транзистор V2 открыт и находится в насыщении, то при анализе схемы можно считать коллектор, базу и эмиттер короткозамкнутыми, т. е. стянутыми в эквипотенциальную точку.

Транзистор V1 в исходном состоянии этим напряжением должен быть заперт. Для этого потенциал на базе этого транзистора V1 должен быть не больше UЭ2 (по абсолютной величине). Потенциал на базе V1 определяется делителем R1, R2 (ток делителя значительно больше обратного тока базы).

Для запуска ждущего мультивибратора необходимо входным импульсом изменить состояние одного из транзисторов.

В рассмотренной схеме положительный импульс запуска подается через диод и конденсатор C на базу открытого транзистора V2.

Во время релаксационного процесса транзистор V2 заперт, а транзистор V1 открыт и находится в режиме насыщения. Поэтому при анализе схемы для этого режима также нужно считать коллектор, базу и эмиттер короткозамкнутыми.

После окончания релаксационного процесса происходит восстановление схемы, заключающееся в заряде хронирующего конденсатора.

Для нормальной работа схемы требуется, чтобы к моменту прихода следующего запускающего импульса процесс восстановления был закончен.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.