Расчёт электрических фильтров Типовые задачи с решениями Магнитные полупроводники LC-генератор с обратной связью Расчеты трансформаторов Триггер Шмидта

Триггер Шмидта

Рис. 19. Триггер Шмидта

Рис. 20. Осциллограмма триггера Шмидта

 

Следовательно, триггер Шмидта иногда называют схемой, формирующей прямоугольные импульсы. При отсутствии входного сигнала база Q1 имеет нулевой потенциал, и транзистор закрыт. В это время Q2 находится в состоянии насыщения, поскольку на его базу подано положительное напряжение, определяемое делителем R5-R3-R2. Выходное напряжение при этом практически равно нулю. Ток транзистора Q2, протекающий через резистор R4, создает эмиттерах, которое смещает эмиттерный переход обратном направлении. увеличении напряжения положительном направлении начинает проводить ток тот момент, когда базе превысит эмиттере +0,6В. Когда произойдет, пропускать ток, потенциал коллектора понижается понижение передается Q2.

В результате ток транзистора Q2 уменьшается, падают потенциалы эмиттеров транзисторов Q1 и транзистор начинает пропускать еще больший т.д. Таким образом, очень быстро достигает насыщения, а транзистор – отсечки. Выходное напряжение при этом будет равно V1. Если теперь входное упадет до нуля, произойдет обратный процесс, в чего закроется, придет насыщение.

Низкочастотный RC- генератор

Рис. 21. Низкочастотный RC- генератор

На рис. 21 представлена схема генератора RC-типа. Генератор применяется  в диапазоне низких частот. Известно то, что генератор представляет собой усилитель, охваченный положительной обратной связью, т.е. должно быть выполнено два условия: условие фаз, они должны совпадать, и амплитуд, амплитуда напряжения связи, передаваемая с выхода на его вход, должна достаточной, чтобы генерация не затухла. Принцип связи осуществляют RC-цепи, называемые цепочками связи. В схеме каждая из трех идентичных цепей сдвигает фазу сигнала приблизительно 60 градусов; результирующий сдвиг фаз составляет тогда 180 градусов.

Базовым каскадом генератора является каскад усилителя с общим эмиттером, охваченный положительной обратной связью.

LC- генератор

Рис. 22. Схема LC-генератора

В качестве нагрузки в этой схеме использован колебательный LC- контур, с которого снимается переменный гармонический сигнал. базовую цепь генератора включена катушка обратной связи, поворот фазы выходного сигнала осуществляется соответствующим включением начала и конца. Элементы C1,R1,C2,R2,L2 являются элементами усилителя общим эмиттером.

Рис. 23. Осциллограмма LC-генератора

При включении источника питания в коллекторной цепи транзистора возникает ток коллектора, который заряжает конденсатор C4 колебательного контура. После заряда он разряжается на L3, результате LC контуре возникают свободные колебания с частотой f=1/(2*3.14* L3*C4), которые индуцируют катушке обратной связи L1 переменное напряжение той же частотой, что и контуре. Это вызывает пульсацию тока коллектора. Переменная составляющая этого восполняет потери энергии контуре, создавая нем усиленное транзистором напряжение. Повышение напряжения приводит к новому нарастанию L1, которая свою очередь вызовет нарастание переменной составляющей коллекторного т.д. Время установившегося режима t=2*T; где T- время заряда конденсатора; Незатухающие установятся лишь том случае, если будут выполнены два основных условия: условие фаз амплитуд. В этом режиме обеспечивается восполнение потерь Практически фазовое удовлетворяется, коллекторе базе сдвинуты 180 градусов, а это достигается, как было уже сказано раньше, соответствующим включением концов катушки. Второе условие, баланса амплитуд, состоит том, для возникновения автоколебательного необходима положительная обратная связь, выхода усилительного элемента его вход, причем должны компенсироваться. глубина положительной должна быть такой, чтобы полностью восполнять контуре.  Помимо представленной пособии схемы трансформаторной связью широкое распространение получили емкостной связью.

Ждущий мультивибратор (одновибратор)

Рис. 24. Ждущий мультивибратор

 

Ждущий мультивибратор имеет одно устойчивое состояние, при котором Т2 открыт, а Т1 закрыт. Транзистор так как iб2 > Iби; транзистор закрыт, uб1 = Iко*R1 + Uкн2 < Uпор. При действии запускающего импульса на выходе схемы формируется импульс положительной полярности длительностью tи. Для нормальной работы необходимо обеспечить неравенство 

Тзап >³ tи + tв,

где tв = 3*С1*RК1 – время восстановления схемы.

В противном случае хронирующий конденсатор С1 не успевает зарядиться до Ек, что приведет к уменьшению длительности выходного импульса. С выхода одновибратора можем получать прямоугольные импульсы различной длительности. Переводится схема из одного устойчивого состояния в другое с помощью запускающего импульса, таким образом, одновибратор имеет одно устойчивое состояние. При подаче напряжения питания на одновибратор, работающие ключевом режиме отсечки транзисторы Q1 и Q2 приходят состояние, при котором один находится отсечки, другой насыщения.

Запуск ждущего мультивибратора, то есть перевод его во второе состояние, легко осуществить путем кратковременного замыкания базы транзистора Q2 на землю. Его можно запустить также электрическим воздействием, подавая отрицательный импульс базу Q2, поскольку при нарастающем перепаде напряжения коллекторе Q1 скорость нарастания сдерживается конденсатором С1.

Применения ждущего мультивибратора включают формирование импульсов желаемой длительности и обеспечение регулируемой временной задержки между последовательными событиями. Хотя рассмотренная здесь собранная из дискретных компонентов схема удобна для иллюстрации принципа работы мультивибратора, в практическом применении, как правило, предпочтительнее схемы интегральном исполнении 

Рис. 25. Осциллограмма ждущего мультивибратора

 

Затем транзисторы меняются режимами работы процесс повторяется. Этими процессами руководят конденсаторы, которые меняют полярность на базах при своей одновременной  зарядке разрядке. Эти процессы повторяются, имеет устойчивых состоянии автоколебательном режиме.

Рис. 26. Автогенератор прямоугольных импульсов

Рис. 27. Осциллограмма автогенератора прямоугольных импульсов

На осциллограмме (рис. 27), снятой при работе усилителя в электронной лаборатории на IBM PC в автоматизированной среде N1.Multisim 10.1.1, можно видеть, что переменные входной и выходной импульсы. Выходной сигнал виде последовательности прямоугольных импульсов снимается с коллектора любого из транзисторов. Отношение метка/пауза (коэффициент заполнения) определяется временными постоянными параметрами схемы.

Следует заметить, что прямоугольный импульс напряжения с выхода того транзистора, который находится в режиме отсечки.


На главную