October 18 2017 12:25:16
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Мультивибратор
ЭЛЕКТРОНИКА- курс лекций

представляет собой один из распространенных типов генераторов прямоугольных импульсов, реализуемый на транзисторах, логических элементах или операционных усилителях. Существует достаточно большое число схем мультивибраторов на ОУ. Типичной является схема с интегрирующей ПОС и резистивной ООС (рис.5.23,а).


Рис. 5.23. Схема мультивибратора (а), характеристика ОУ (б) и диаграммы работы (в)

Наличие положительной ОС через RC цепь приводит к периодическому повторению переходных процессов процессу перезаряда конденсатора. Переключение выходного напряжения u3 в соответствии с характеристикой ОУ (рис.5.23,б) происходит при достижении напряжения img253, т.е. зависит от коэффициента передачи отрицательной ОС img254. Если на предшествующем этапе было выходное напряжение u3 = –Um, которому соответствует начальное напряжение на конденсаторе uс(0) = –gUт, и в момент t = 0 произошло переключение устройства, то на выходе установилось напряжение u3 = Um. Это вызывает процесс перезаряда конденсатора. Дифференциальное уравнение для напряжения uс при работе ОУ на пологом участке характеристики имеет вид:          img255.

Решение полученного уравнения при заданных начальных условиях имеет вид нарастающей экспоненты: img256и стремится к +Um (рис.5.23,в).

Нарастание напряжения на конденсаторе происходит в продолжение интервала времени, пока выполняется условие Δu = (u2u1) = (gUmuc) ³ 0. В момент времени img257 при Δu = 0 происходит переключение выходного напряжения. В предположении идеальной модели ОУ переключение осуществляется мгновенно и процесс перезаряда конденсатора повторяется. Для периода колебаний справедливо соотношение:       img258

Учет весьма большого значения коэффициента усиления ОУ дает достаточно малый, но конечный интервал быстрого (лавинного) процесса переключения мультивибратора.

Генераторы импульсов (мультивибраторы) для цифровых устройств можно реализовать на базе логических элементов. Классическая симметричная схема мультивибратора содержит два инвертора (например, ТТЛ) с резистивно-емкостной обратной связью (рис.5.24,а). Если в начальный момент t = 0 на выходе инвертора D1 имеется высокое напряжение u1 = U1, то конденсатор С1 перезаряжается и его ток создает высокое напряжение на резисторе R1 (входе инвертора D2). В силу низкого значения напряжения на выходе инвертора D2 ток через конденсатор С2 практически отсутствует, что обеспечивает низкий уровень напряжения на входе инвертора D1.

По мере разряда конденсатора С1 ток его уменьшается и напряжение u20 снижается. При его равенстве напряжению переключения u20 = Uп в момент t1 происходит смена состояния инвертора D2 и установление на выходе высокого напряжения u2 = U1.  Перепад напряжения с выхода через конденсатор С2 передается на вход инвертора D1, вызывая его переключение. Далее происходит процесс перезаряда конденсатора С2 до следующего переключения в момент t2. Период повторения импульсов img259 для симметричного мультивибратора R1 = R2 = R и С1 = С2 = С при небольшом выходном сопротивлении инвертора rвых < R  определяется соотношением img260 (рис.5.24,б).

img261

Рис.5.24. Схема мультивибратора на ЛЭ (а) и диаграммы работы (б)

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,255,365 уникальных посетителей