Схемотехніка транзисторних ключів (стр. 3 из 3)

Заряджання С1 відбувається по колу: +Е→ЕБКVT1→C1→Rk2→-Ек. В процесі перезаряджання С2 в певний момент часу напруга на ньому полярності справа (+), (-) зліва,яка через відкритий транзистор VT1 прикладена до ділянки Б-Е VT2.Відкривання транзистора VT2 приводить до запирання VT1 напругою з конденсатора С1 через малий опір VT2 який відкрився. Процес відпирання VT2 і запирання VT1 відбувається стрибкоподібно. В цей момент перший стан квазірівноваги,тривалість якого визначається часом перезаряджання конденсатора С2 через резистор R2,і рівний t02

R2 C2, закінчується і мультивібратор переходить в стан другої квазірівноваги,при цьому конденсатор С1 буде зарядженим до величини Ек. Час заряда С1 значно менший часу заряда С2,так як при рівності С1 і С2 зарядження С1 відбувається через Rk2<<R2.

Час існування другого стану квазірівноваги визначається часом перезаряджання конденсатора С1 через R1 і насичений транзистор VT2: t01

R1 C1

В момент часу, який відповідає закінченню другого стану квазірівноваги знову відбудеться стрибкоподібне опрокидання схеми, при якому транзистор VT1 відкритий і насичений, а VT2 – закритий. Таким чином в схемі яку розглядаємо,фізпроцеси приводять до автоматичного і періодичного повторення змінень її станів відносно стану, прийнятого за вихідний ,що свідчить про автоколивальний режим її роботи.

Період автоколивань в мультивібраторі, нехтуючи тривалістю процесу опрокидування схеми, можна прийняти рівним сумарній тривалості часу двох його квазістаціонарних станів

Т0=t01+t02=0,7(R1C1+R2C2)

Регулювання тривалості імпульсу мультивібратора.

Якщо вихідним імпульсом є напруга, яка знімається з колектора транзистора VT2, то його тривалість можна регулювати зміною постійної часу кола R2C2 за допомогою змінного резистора R2 (мал.6.8.). Однак такий спосіб регулювання краще використовувати при невеликих межах зміни тривалості вихідного імпульсу, так як регулювання R2 у великих межах може порушити нормальний режим роботи транзистора VT2.

При збільшенні R2 транзистор VT2 може вийти з режиму насичення, якщо Iб2

ЕК / R2< Iбн стане менше його значення в режимі насичення. При зменшенні R2 транзистор VT2, навпаки може увійти в дуже глибоке насичення, а при дуже малих R2 може відбутися небезпечне для транзистора збільшення струму бази.

Інший спосіб регулювання показаний на малюнку 6.8..Тут у часозадаюче коло крім R2C2 входить частина змінного опору Rк1,обмежена положенням його движка, а R2 не змінюється.

Зміна змінного Rк1, не змінює режим транзистора VT1, так як при будь-якому положенні його движка воно повністю включено в коло його колектора.

В даній схемі регулювання тривалості імпульсу в основному досягається зміною величини напруги на конденсаторі С2, який стримує транзистор VT2 в закритому стані під час квазірівноваги. (мал. 6.9.)Дійсно, в момент запирання VT1 напруга, до якої заряджений конденсатор С2 залежить від положення движка Rк1 і дорівнює

Uc2=Uб2

Ek-Ik1*R’k

При переміщенні движка потенціометра з крайнього нижнього положення вверх величина Uc2 зменшується, експонента Uб2 опускається вниз (мал.6.9.) і тривалість імпульса ti спада

Одним з суттєвих недоліків розглянутої схеми автоколивального мультивібратора є не прямокутна форма генеруючих імпульсів обумовлена зарядом відповідного часозадаючого конденсатора через резистор колекторного кола.

Цей недолік значно зменшений в схемі мультивібратора, показаного на мал.6.10.а.

В розглядаємій схемі конденсатор С1 під час закритого стану транзистора VT1 відключений від його колектора закритим діодом VD2 і на потенціал колектора не впливає.

Заряд С1 відбувається не через Rк2, а через допоміжний резистор R’к2, а конденсатора С2 при закритому VT1, через R’к1.

При насиченні транзисторів діоди VD1 і VD2 відкриваються і резистори Rк1 і Rк2,

Зменшує величину еквівалентного опору кола колекторів VT1 і VT2. Для збільшення загрузочної здатності мультивібратора величини допоміжних резисторів R’к1 і R’к2 необхідно вибирати більше,ніж Rк1 і Rк2. Але, надмірне збільшення R’к1 і R’к2 і часу заряда С₁ С₂ не повинні перевищувати часу існування режиму квазірівноваги в схемі (при симетричній схемі половини періода повторення генеруючих імпульсів).