Главная >  Современные системы связи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [ 65 ] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93

cTopa Ti, конденсатор С, и резистор i?k2 к -Ек- В результате понижается потенциал бь что способствует увеличению tki. Если коэффициент усиления схемы

K=KjK2>h (4.253)

где К\ и К2 - коэффициенты усиления каскадов, произойдет дальнейшее увеличение тока /кь повышение потенциала Uku а значит, и базы 62, еще большее уменьшение тока 1к2. понижение потенциалов Utt2 и 61 и т. п. В результате лавинообразного, почти мгновенного (поскольку обычно Д!Д2>1) развития этого процесса схема переходит в состояние, в котором: а) транзистор Т, открыт и насыщен, в результате чего Ыщ близко к нулю, б) транзистор Тг заперт положительным напряжением на его базе, в) конденсатор С2 разряжается, а Ci заряжается.

На рис. 4.60 приведены осциллограммы напряжений в мультивибраторе. Рассмотренное лавинообразное открывание одного транзистора и запирание другого соответствует моменту ti. Постоянные времени заряда Тзар и разряда Траз существенно различаются: ТзарОДк, если пренебречь небольшим сопротивлением база-эмиттер открытого транзисто- и ра, Граз fCRo в пренебрежении сопротивлением коллектор - эмиттер открытого транзистора.

Обычно RkRc, Тзар<С

<траз, и заряд конденсатора происходит значительно быстрее разряда. Напряжение uei по окончании заряда конденсатора Ci несколько уменьшается по абсолютной величине, но сохраняется отрицательным, благодаря чему транзистор Ti остается открытым.

Процесс разряда конденсатора С2, имеющий экспоненциальный характер, сопровождается уменьшением разрядного тока tp2 и положительного потенциала 62= (tp2 + i62)-62-Еб1р2Рб2-б- Когда Ыб2 в момент /2 достигает определенного для данного типа транзистора (приблизительно нулевого) уровня, транзистор Тг открывается; появляется ток Хк2. увеличивается потенциал Ык2, а значит, и U6I, несколько уменьшается ток Iki- Это приводит к уменьшению потенциала иъ а значит, и бг- Когда транзистор Та откроется настолько, что окажется KiK2>i, произойдет дальнейшее лавинообразное развитие этого процесса, в результате чего

\

At, J

i---

Рис. 4.60



состояние схемы скачкообразно изменится: транзистор Тг окажется открытым, Ti - закрытым, конденсатор станет заряжаться, С, - разряжаться. Схема будет оставаться в таком состоянии до тех пор, пока в результате разряда конденсатора С\ не произойдет очередное переключение, и т. д.

Потенциал коллектора закрытого транзистора равен -Ей. В результате отпирания транзистора последний скачком переходит в режим насыщения, когда Ык 0. Скачкообразное повышение потенциала коллектора на величину АихЕк в первый момент полностью передается на базу другого транзистора, увеличивая ее напряжение от небольшого отрицательного до максимального положительного.

В момент скачкообразного запирания транзистора параллельно ему оказывается подключенным разряженный к этому времени конденсатор С; восстановление большого коллекторного напряжения происходит постепенно, путем заряда конденсатора током tsap, в результате чего напряжение Ык несколько отличается от прямоугольного.

Период колебаний мультивибратора определяется продолжительностью процессов разряда конденсаторов Ci и Сг: Г=Д1-ЬА2, где А, - время запертого состояния транзистора Tj, Atz - то же для транзистора Тг-Для определения величин Afj и Д/г на рис. 4.61й и б приведены



Рис. 4.61

эквивалентная схема разряда конденсатора С2 и временная диаграмма изменения Щ2- Момент /=0 на последней соответствует началу разряда, когда Ыб2=£к- Изменение Ыб2 происходит по закону

б2=(£к+£б)е-/=-£б,

где Т2=С2/?б2 - постоянная времени разряда конденсатора Сг-В момент /=А/2 62=0 и транзистор Т2 отпирается:

Д/2 = Т2 1п[(£ + £б)/£б].

Аналогично продолжительность запертого стора Tj определяется выражением

Afi=T, 1п[(Е 4-£б)/£б],

где Ti = Cii?6i.

состояния транзи-



Таким образом, период колебаний

Г=(Т, + Т2)1П - + \

(4.254)

Во многих случаях нижние точки резисторов Дб1 и Дб2 подключают непосредственно к клемме -Ек. Тогда Еб-Е и

Г=0,7(т,+Т2). (4.255)

Полученные выражения позволяют определить величины ti и Т2, необходимые для достижения определенного периода Т колебаний мультивибратора и каждой его части (Д1 и Д/2). Например, для того чтобы в симметричном мультивибраторе при Еб = Ек получить колебания с заданным периодом Т, постоянные времени должны быть Ti=T2=T=Г/1,4. Если при том же Т требуется, чтобы Ai/i = 3A4, постоянные времени придется выбрать: т2=т/2, Х1=Зт/2.

ТРИГГЕРЫ

Триггером называют устройство, которое может находиться в одном из двух устойчивых состояний равновесия и переходить из одного в другое под воздействием внешнего напряжения. В большинстве случаев триггеры строятся на основе двухкаскадных нелиней- о-ных усилителей постоянного тока с е\ l\ положительной обратной - - -(рис. 4.62).

связью 0-

и

Рис. 4.62

Предположим, характеристика усилителя

2=Ф(ы,) <4.256)

соответствует построенной на рис. 4.63с. Там же приведены характеристики цепи внешней обратной связи

(4.257)



Рпс. 4.СЗ



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [ 65 ] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93