Конспект_СвСУ. Конспект лекций для студентов специальности 153 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах

• Название: Конспект лекций для студентов специальности 153 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах
• Анкор: Конспект_СвСУ.docx
• Дата: 09.09.2018
• Размер: 8.24 Mb.
• Имя файла: Конспект_СвСУ.docx
• Тип: Конспект лекций; #24302
• страница: 25 из 42

4.2 Ждущий мультивибратор на униполярных транзисторах

На рисунке 4.7 приведена схема ждущего мультивибратора на униполярных транзисторах.



Рисунок 4.7 — Схема ждущего мультивибратора на униполярных транзисторах
После включения напряжения питания образуются две почти равноценные цепи:

и . Тем не менее, открывается транзистор VT2 и в этом состоянии он находится в режиме ожидания, а VT1 закрыт. Конденсатор С в режиме ожидания разряжен, так как слева от него находится сток закрытого транзистора VT1 (напряжение +Е₀), справа тоже напряжение +Е_0, потому что между затвором и истоком VT2 изоляция.

Выключенное состояние VT1 и включенное VT2 наблюдается потому, что между стоком VT1 слева и затворной цепью VT2 справа находится разрыв по постоянному току в режиме ожидания через конденсатор С. Для данных транзисторов входная характеристика имеет вид, представленный на рисунке 4.8.


Рисунок 4.8 — Входная характеристика
Подобная характеристика носит название “правой”, так как она расположена в правом поле рисунка. Есть зона нечувствительности – (от десятых долей вольта до нескольких вольт). Далее следует участок обогащения. Открытый транзистор VT2 находится в положении точки 1. Для того, чтобы его закрыть, необходимо подать напряжение, способное переместить рабочую точку влево, т.е. в направлении отрицательной полярности. Значит, диод на схеме (см. рисунок 4.7) должен иметь направление “влево”.

После подачи импульса запуска VT2 закрывается, а VT1 открывается. Образуется цепь заряда конденсатора С: . Заряд происходит по экспоненте, следовательно плюсовая полярность напряжения справа на конденсаторе С нарастает. Спустя некоторое время, когда это напряжение превысит , VT2 открывается скачком, VT1 закрывается. Генерация импульса заканчивается.

Расчет длительности импульса производится по типовой формуле:

,

где , причем задаются величиной , рассчитывая С при заданной длительности. Другие величины: по рисунку 4.8.

4.3 Генератор импульсов на двух логических элементах с двумя
конденсаторами в автоколебательном режиме

На рисунке 4.9, б), в), г) изображены генераторы импульсов на двух логических элементах с двумя конденсаторами в автоколебательном режиме.





Рисунок 4.9 — Генераторы импульсов на двух логических элементах с двумя конденсаторами в автоколебательном режиме
В схеме, изображенной на рисунке 4.9, а) конденсаторы поставлены вместо резистивных связей триггера. Для того чтобы не образовывалась “некультурная” с точки зрения электроники цепь, состоящая из перехода Б–Э транзистора и конденсатора, вводятся резисторы смещения , которые устанавливают режим транзисторов – ток смещения.

На второй схеме (см. рисунок 4.9, б) конденсаторы и резисторы включены аналогично. Одновременно со смещением и в предыдущей схеме (рисунок 4.9, а), и в этой резисторы выполняют времязадающую роль.

– постоянная времени.

Следовательно, длительность импульса определяется следующей формулой:

, с

где соответствует низкому уровню–нулю, – единице, – напряжению питания.

На третьей схеме (рисунок 4.9, в) всё аналогично, но изображено условно. При этом на свободных входах высокие уровни. Если на любой свободный вход подать нуль, то генерация прекращается, так как эти схемы безусловного подчинения нулю. При необходимости регулировать длительность импульсов или частоту, вместо резисторов следует поставить потенциометры или ступенчато, через переключатели, изменять величины емкостей.

Обычно диапазон регулировки не более, чем пятикратный. Наименьшая частота, которую можно получить,– герцы, наибольшая частота – несколько МГц.

Когда необходима электронная регулировка частоты, схему можно представить в виде, изображенном на рисунке 4.9, г). Если транзисторы ставятся отдельно, последовательно с резисторами, то длительности вершин и оснований различаются.

Достоинством схемы является несложность. К недостаткам относят низкую термостабильность, зависимость от напряжения питания и наличие двух конденсаторов.