Учебное пособие "Мультивибраторы"
Оценка 4.9

Учебное пособие "Мультивибраторы"

Оценка 4.9
Иллюстрации +2
doc
физика +1
Взрослым
29.05.2018
Учебное пособие "Мультивибраторы"
Данная презентация дополняет учебное пособие и удобна для ведения урока
Публикация является частью публикации:
Учебное пособие МУЛЬТИВИБРАТОРЫ.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Улан-Удэнский колледж железнодорожного транспорта

Улан-Удэнского института железнодорожного транспорта - филиала

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

(УУКЖТ УУИЖТ ИрГУПС)

 

Эмблема_институт

 

 

 

 

 

 

 

А.В. Полывяный

 

 

 

УЧЕБНОЕ   ПОСОБИЕ

Тема:     «МУЛЬТИВИБРАТОРЫ»

 

по внеаудиторной самостоятельной работе обучающихся

 

дисциплины ОП.07 Электронная техника

 

 

для специальности

11.02.06  Техническая эксплуатация транспортного

радиоэлектронного оборудования

(по видам транспорта)

 

Базовая подготовка

среднего профессионального образования

 

 

 

 

Улан-Удэ 2016

 

РАССМОТРЕНО

Цикловой методической комиссией

общетехнических и электротехнических  дисциплин

протокол №___ от «___» _____ 201__ г.

Председатель ЦМК

___________                   Л.Л. Афанасьева

        (подпись)                                                       (И.О.Ф.)

             СОГЛАСОВАНО

             Зам. директора колледжа по УР

              _____________    О.Н. Иванова

                            (подпись)                              (И.О.Ф.)

              «____»     _______   201__ г.

 

 

             СОГЛАСОВАНО

             Зам. директора колледжа по МР

              ____________    В.А. Ларченко

                       (подпись)                        (И.О.Ф.)

              «____»    ________     201__г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автор: Полывяный А.В., преподаватель высшей категории УУКЖТ УУИЖТ

 

 

 

 

 

МУЛЬТИВИБРАТОРЫ

1. Понятие  релаксационного  генератора.  Определение мультивибратора.  Классификация мультивибраторов.  

2. Схема автоколебательного  мультивибратора на биполярных транзисторах.  Физические  процессы  в  мультивибраторе.  Временные диаграммы  работы  мультивибратора. 

3. Основные  параметры  колебаний, генерируемых мультивибратором.

4. Мультивибратор  с корректирующими диодами. 

5. Ждущий мультивибратор. Физические процессы в ждущем мультивибраторе.

6. Синхронизированный мультивибратор. Физические процессы в синхронизированном мультивибраторе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.                 Понятие  релаксационного  генератора.

Определение мультивибратора.  Классификация мультивибраторов.

В импульсной технике широко применяются генераторы прямоугольных импульсов, которые относятся к классу релаксационных генераторов.

Релаксация (от лат. relaxatio -ослабление, расслабление, уменьшение) – процесс  становления термодинамического, а следовательно, и статистического  равновесия в физической системе, состоящей из большого числа частиц.

Релаксация - многоступенчатый процесс, так как не все физические параметры системы (распределение частиц по координатам и импульсам, температурадавление, концентрация в малых объёмах и во всей системе и другие) стремятся к равновесию с одинаковой скоростью. Обычно сначала устанавливается равновесие по какому-либо параметру (частичное равновесие), что также называется релаксацией. Все процессы релаксации являются неравновесными процессами, при которых в системе происходит диссипация энергии, то есть производится энтропия (в замкнутой системе энтропия не убывает). В различных системах релаксация имеет свои особенности, зависящие от характера взаимодействия между частицами системы; поэтому процессы релаксации весьма многообразны. Время установления равновесия (частичного или полного) в системе называется временем релаксации.

Колебания, в которых медленные изменения чередуются со скачкообразными, называют релаксационными. Такими колебаниями являются, в частности, прямоугольные, пилообразные импульсы.

Подобно генераторам синусоидальных (гармонических) колебаний, релаксационные генераторы преобразуют энергию источника напряжения постоянного тока в энергию электрических колебаний. Однако, если в генераторе гармонических колебаний LC-типа происходит непрерывный обмен энергией между конденсатором и катушкой индуктивности колебательного контура, и за один период расходуется обычно небольшая часть энергии, полученной от источника, то в релаксационном генераторе в течение одной части периода энергия накапливается в реактивном элементе только одного типа, обычно в конденсаторе, а в другую часть периода выделяется в виде теплоты в резисторах схемы.

Усилительный элемент работает в данном случае в ключевом режиме, переключая конденсатор с зарядки на разрядку и обратно.

Релаксационные генераторы могут работать в следующих режимах:

- автоколебательный режим (режим самовозбуждения);

- ждущий режим;

- режим синхронизации;

- режим деления частоты.

Генератор в автоколебательном режиме генерирует колебания непрерывно. В ждущем режиме генератор «ждёт» поступления запускающего сигнала, с приходом которого выдает один импульс, отличающийся от запускающего импульса по форме, амплитуде, длительности.

В режимах синхронизации и деления частоты длительность периода колебаний «навязана» данному генератору напряжением другого генератора.

К релаксационным генераторам, вырабатывающим электрические колебания, близкие по форме к прямоугольным, относятся мультивибраторы и блокинг-генераторы.

Название мультивибратор предложил голландский физик Ван Дер Поль.   Это название отражает тот факт, что в спектре прямоугольных колебаний мультивибратора присутствует множество высших гармоник – в отличие от генератора синусоидальных колебаний («моновибратора»).

 В Интернете есть информация о том, что впервые мультивибратор был описан английскими учеными Уильямом Икклз и Франком Джордан в 1918 году и независимо от них в это же время российским радиоинженером Бонч-Бруевичем Михаилом Александровичем. Но, скорее, это касается триггера. Мультивибратор – несколько раннее открытие.

Мультивибратор является одним из самых распространённых генераторов импульсов прямоугольной формы, используемый в электронике и радиотехнике. Обычно представляет собой двухкаскадный резистивный усилитель, охваченный глубокой положительной обратной связью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Схема автоколебательного  мультивибратора на биполярных транзисторах.  Физические  процессы  в  мультивибраторе.  Временные диаграммы  работы  мультивибратора.

В электронной технике используются самые различные варианты схем мультивибраторов, которые различаются между собой по типу используемых активных компонентов (ламповые, транзисторные, тиристорные, микроэлектронные на логических элементах, операционных усилителях  и другие), различающиеся режимом работы (автоколебательный, ждущие, с внешней синхронизацией генерации), видам связи между усилительными элементами, способам регулировки длительности и частоты генерируемых импульсов и другими параметрами.

Мультивибратор – это двухкаскадный усилитель, охваченный глубокой резисторно-емкостной положительной обратной связью.

Рис.1.  Блок-схема автоколебательного мультивибратора.

Рассмотрим принципиальную схему автоколебательного мультивибратора на биполярных транзисторах структуры n-p-n.

 

Рис. 2. Принципиальная схема автоколебательного мультивибратора.

Данную схему можно начертить по-другому.  Но, если внимательно посмотреть, то это и есть предыдущая схема.  В таком исполнении чертежа схемы удобнее рассказывать и воспринимать принцип работы автоколебательного мультивибратора (мультивибратора с самовозбуждением).

Рис. 3. Принципиальная схема автоколебательного мультивибратора.

Из курса физики, электротехники известно, что если к любому электрическому контуру приложить напряжение, образуется замкнутый электрический контур и по нему потечет электрический ток, сила которого прямо пропорциональна величине приложенного к контуру напряжения и обратно пропорциональна общему (эквивалентному сопротивлению данного контура).

Рассмотрим все имеющиеся в схеме мультивибратора замкнутые контуры и определим пути токов в них:

а) ток базы первого транзистора, определяющий сопротивление этого транзистора и коллекторный ток через него:

«+»ЕкRб1 → б-эVT1  → ┴ → «-»Ек

б) ток коллектора первого транзистора:

«+»ЕкRк1 → к-эVT1  → ┴ → «-»Ек

в) ток базы второго транзистора, определяющий сопротивление этого транзистора и коллекторный ток через него:

«+»ЕкRб2 → б-эVT2  → ┴ → «-»Ек

г) ток коллектора второго транзистора:

«+»ЕкRк2 → к-эVT2 → ┴ → «-»Ек

Так, как каскады усиления охвачены обратной связью, то есть еще два замкнутых контура, по которым потечет электрический ток:

а) ток заряда конденсатора Сб1:

«+»ЕкRк2 → Сб1→ б-эVT1  → ┴ → «-»Ек

б) ток заряда конденсатора Сб2:

«+»ЕкRк1 → Сб2→ б-эVT2  → ┴ → «-»Ек

Сразу после подачи на схему питающего напряжения эти два тока будут лавинообразно расти расти, что приведет к лавинообразному росту коллекторных токов транзистора.

Но, в связи с тем, что не существует в природе двух абсолютно одинаковых предметов, также токи коллекторов двух транзисторов не могут быть абсолютно одинаковы в любой момент времени из-за разброса электрических параметров транзисторов.

Предположим, что в момент времени t1 коллекторный ток первого транзистора несколько больше коллекторного тока второго транзистора. В результате этого падение напряжения на Rк1 будет больше, чем на Rк2, а значит, что потенциал на коллекторе первого транзистора будет ниже (более отрицателен), чем на коллекторе второго транзистора.

Этот более низкий потенциал через конденсатор Сб2 подается на базу второго транзистора, прикрывая его. Это приводит к уменьшению тока коллектора второго транзистора, а, следовательно, и к уменьшению падения напряжения на Rк2. Потенциал на коллекторе второго транзистора становится выше, и через конденсатор Сб1 он подается на базу первого транзистора.

Этот лавинообразный процесс происходит до тех пор, пока первый транзистор не перейдет в режим насыщения, а второй – в режим отсечки.

На первом выходе напряжение будет близким к 0 Вольт, а на втором выходе оно будет примерно равно Ек.

После полного запирания второго транзистора зарядный ток конденсатора Сб2 прекращается. Но, так, как первый транзистор открыт, то Сб2 разряжается и перезаряжается по цепи:

левая обкладка Сб2 → к-эVT1  → ┴ → «-»Ек  → «+»Ек Rб2 → правая обкладка конденсатора.

По мере перезаряда конденсатора  Сб2, когда потенциал его правой обкладки становится положителен, второй транзистор (VT2) начинает открываться, тем самым, запирая первый транзистор (VT1). Процесс смены состояний транзисторов происходит лавинообразно. Это можно наглядно видеть на графиках:

 

 

Рис. 4. Графики, поясняющие принцип работы автоколебательного мультивибратора.

Повтор пояснения: (До момента t1 происходит лавинообразный процесс, в результате которого транзистор VT1 оказывается в режиме насыщения (через него проходит максимальный ток, создавая на резисторе Rк1 падение напряжения, по величине близкое к Eк. Напряжение на первом выходе становится близким к нулю.

В это время транзистор VT2 переходит в режим отсечки, на втором выходе появляется импульс положительной полярности, по амплитуде близкий к напряжению Eк.

К этому моменту времени конденсатор Сб2 зарядится до максимального значения, при этом «-» приложен к базе транзистора VT2, удерживая его в закрытом состоянии.

Но, так, как транзистор VT1 в этот момент открыт, то конденсатор Сб2  начинает перезаряжаться по пути:

левая обкладка Сб2 → к-эVT1  → ┴ → «-»Ек  → «+»Ек Rб2 → правая обкладка конденсатора.

3. Основные  параметры  колебаний, генерируемых мультивибратором

Длительность фронта генерируемых импульсов мультивибратора зависит от времени заряда конденсаторов в цепях баз транзисторов, а длительность импульсов будет зависеть от времени перезаряда этих конденсаторов:

τф Rк × Сб × rбэVT ≈ 0,7× Rк × Сб

τи Rб × Сб × rкэVT × rвнЕк ≈ 0,7× Rб × Сб

Если Rк1 = Rк2Rб1 = Rб2, Сб1 = Сб2 – мультивибратор симметричный, т.е., импульсы на обеих его выходах имеют одинаковую длительность. Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, то мультивибратор будет несимметричным.

Амплитуда импульсов зависит от величины напряжения источника питания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.     Схема автоколебательного  мультивибратора на биполярных

  транзисторах с развязывающими (корректирующими) диодами

 

Форма импульсов, генерируемых мультивибратором, близка к прямоугольной, но не прямоугольная. Это связано с тем, что при закрывании одного из транзисторов его ток коллектора снижается до нуля, однако, велик зарядный ток конденсатора. Этот ток, проходя по резистору коллекторной нагрузки, создает на нем падение напряжения, поэтому потенциал на коллекторе повышается и фронт импульса сглаживается.

Более прямоугольные импульсы можно получить, если конденсаторы в цепях баз (конденсаторы обратной связи) отделить от цепей коллекторов диодами. В этом случае потенциалы точек съема импульсов при закрывании транзисторов будут меняться мгновенно.

Схема мультивибратора с развязывающими (корректирующими) диодами представлена на рисунке 5.

Рис. 5. Принципиальная схема автоколебательного мультивибратора с       

развязывающими (корректирующими) диодами.

 

Заряд конденсатора Сб1 осуществляется по пути:

«+»Ек R2 → Сб1 → б-эVT1 → ┴ → «-»Ек 

Разряд конденсатора Сб1 осуществляется по пути:

правая обкладка Сб1 → анод-катод диода VD2 → к-эVT2  → ┴ → «-»Ек  → «+»Ек Rб1 → левая обкладка конденсатора Сб1.

Во время заряда конденсатора Сб1 формируется фронт импульса на втором выходе (Uвых2), во  время разряда конденсатора Сб1 действует импульс на первом выходе (Uвых1).

Аналогично происходят процессы заряда-разряда конденсатора Сб2.

 

 

 

5.   Ждущий мультивибратор. Физические процессы в ждущем мультивибраторе

Ждущий мультивибратор (в литературе встречается название – одновибратор) предназначен для формирования импульса необходимой (заданной) длительности при поступлении на его вход импульса малой длительности. При подаче на мультивибратор напряжения питания он переходит в устойчивое состояние и на его выходе напряжение близкое к нулю. С приходом на его вход короткого запускающего импульса на выходе мультивибратора формируется одиночный импульс, длительность которого зависит от параметров элементов схемы. После этого мультивибратор снова переходит в устойчивое состояние, при котором отсутствует напряжение на выходе. В этом состоянии мультивибратор будет находиться до прихода очередного запускающего импульса.

Существуют следующие схемы ждущих мультивибраторов:

- с коллекторно-базовыми обратными связями;

- с эмиттерной обратной связью.

Рассмотрим устройство и принцип работы ждущего мультивибратора с коллекторно-базовой обратной связью, схема которого приведена на рисунке 6.

 

Рис. 6. Принципиальная схема ждущего мультивибратора с коллекторно-базовой  обратной связью.

 

Расчет элементов схемы осуществляется так, чтобы при подаче на схему напряжения питания транзистор VT1 оказался в закрытом состоянии (в режиме отсечки), а транзистор VT2 – в открытом насыщенном состоянии (в этом случае падение напряжения на Rк2 почти равно напряжению источника питания, а на выходе оно близко к нулю).

Выбор рабочих точек транзисторов осуществляется с помощью резисторов Rб1, Rб2.1,  Rб2.2.

С включением питания, через все имеющиеся в схеме замкнутые контуры, протекает электрический ток. Конденсатор Cб2 начнет заряжаться по пути:

«+»Ек Rк1 Cб2 → б-эVT2 → ┴ → «-»Ек

Положительный потенциал поддерживается на базе транзистора VT2, поддерживая его в открытом устойчивом состоянии. Ток коллектора этого транзистора, проходя через резистор Rк2, создает на нем падение напряжения, понижая потенциал коллектора транзистора VT2, вследствие чего снижается потенциал базы транзистора VT1, поддерживая его в устойчивом закрытом состоянии (в режиме отсечки).

В таком устойчивом состоянии мультивибратор может находиться столь угодно долго (на графике это соответствует промежутку времени от t0 до t1).

 

Рис. 7. Графики, поясняющие принцип работы ждущего мультивибратора с коллекторно-базовыми связями.

В момент времени t1 на вход мультивибратора поступает запускающий импульс малой длительности под воздействием которого транзистор VT1 открывается, увеличивается падение напряжения на резисторе Rк1, а на транзисторе падение напряжения резко понижается. Потенциал его коллектора становится значительно ниже. Этот более низкий потенциал через конденсатор Cб2 передается на базу транзистора VT2. Транзистор закрывается. Закрывание транзистора VT2 сопровождается уменьшением тока коллектора и снижением потенциала на резисторе Rэ. За счет этого напряжение Uбэ1 возрастает, что приводит к возрастанию тока в цепи базы этого транзистора. Транзистор еще больше открывается (переходит в режим насыщения). Потенциал его коллектора ещё больше понижается, что приводит к полному запиранию транзистора VT2.

Этот транзистор переходит в режим отсечки, ток через него снижается практически до нуля, падение напряжения на транзисторе возрастает примерно до напряжения источника питания. Таким образом, на выходе мультивибратора появляется импульс положительной полярности (интервал время t1 – t2).

Время (в секундах), в течение которого транзистор VT2 будет удерживаться в закрытом состоянии, а VT1 в открытом состоянии, определяется постоянной времени цепи разряда.

С полным открыванием транзистора VT1 конденсатор Cб2 начинает разряд и перезаряд по пути:

левая обкладка Сб2 → к-эVT1  → Rэ → ┴ → «-»Ек  → «+»Ек Rб2 → правая обкладка конденсатора.

τи Сб2 × rкэVT1 × Rэ × rвнЕк × Rб2   ≈  0,7× Rб2 × Сб2

Сопротивление резисторов – в Омах, емкость конденсатора – в Фарадах.

В момент времени t2 конденсатор полностью разряжается и начинает перезаряжаться, потенциал его правой обкладки становится положительным настолько, что этого достаточно для отпирания транзистора VT2. Ток через этот транзистор начинает увеличиваться, что вызывает рост падения напряжения на резисторе Rэ. Потенциал эмиттера транзистора VT1 возрастает, что приводит к уменьшению напряжения Uбэ1, а, следовательно, и тока базы этого транзистора, который начинает закрываться. Потенциал его коллектора возрастает, что приводит к переводу транзистора VT2 в режим насыщения, а транзистора VT1 в режим отсечки.

Положительный импульс на выходе мультивибратора прекращает действовать. Мультивибратор переходит в устойчивое состояние, которое будет сохраняться до момента прихода на вход мультивибратора нового запускающего импульса (момент времени t3).

Длительность импульсов на выходе мультивибратора можно плавно регулировать изменением сопротивлений резисторов  Rб2 и Rэ. В больших пределах длительность импульсов можно регулировать, изменяя емкость конденсатора Сб2, (впаять в схему несколько конденсаторов различной емкости и скачкообразно их подключать).

Важно помнить, что очередной запускающий импульс должен поступать на вход мультивибратора после полного заряда конденсатора Сб2  через открытый транзистор VT2.

 Время, в течение которого происходит заряд конденсатора, называется временем восстановления tв).

Период следования импульсов запуска, поступающих на вход мультивибратора, определяется:

Tзап  ≥  τи + tв

где:  τи  - длительность импульсов, формируемых на выходе мультивибратора;

         τи ≈  0,7× Rб2 × Сб2

         tв ≈ 3× τзар  ≈ 3×Rк1 ×

Рассмотрим устройство и принцип работы ждущего мультивибратора с эмиттерной обратной связью.

Он представляет двухкаскадный усилитель, охваченный глубокой положительной эмиттерной обратной связью между каскадами. Такой мультивибратор имеет один вход и один выход.

Рис. 7. Принципиальная схема ждущего мультивибратора с эмиттерной связью.

 

Расчет элементов схемы осуществляется так, чтобы при подаче на схему напряжения питания транзистор VT1 оказался в закрытом состоянии (в режиме отсечки), а транзистор VT2 – в открытом насыщенном состоянии (в этом случае падение напряжения на Rк2 почти равно напряжению источника питания, а на выходе оно близко к нулю).

Выбор рабочих точек транзисторов осуществляется с помощью резисторов Rд1, Rд2,  Rб2, Rэ. Подбором резистора Rэ также осуществляется регулировка глубины обратной связи между каскадами, что, собственно, и обеспечивает устойчивую работу мультивибратора.

Итак, с включением питания, через все имеющиеся в схеме замкнутые контуры, протекает электрический ток. Конденсатор Cб2 начнет заряжаться по пути:

«+»Ек Rк1 Cб2 → б-эVT2Rэ → ┴ → «-»Ек

Положительный потенциал поддерживается на базе транзистора VT2, поддерживая его в открытом устойчивом состоянии. Ток эмиттера этого транзистора, проходя через резистор Rэ, создает на нем падение напряжения, повышая потенциал транзистора VT1, вследствие чего снижается напряжение между базой и эмиттером этого транзистора, поддерживая его в устойчивом закрытом состоянии (в режиме отсечки).

В таком устойчивом состоянии мультивибратор может находиться столь угодно долго (на графике это соответствует промежутку времени от t0 до t1).

 

Рис. 8. Графики, поясняющие принцип работы ждущего мультивибратора.

В момент времени t1 на вход мультивибратора поступает запускающий импульс малой длительности под воздействием которого транзистор VT1 открывается, увеличивается падение напряжения на резисторе Rк1, а на транзисторе падение напряжения резко понижается. Потенциал его коллектора становится значительно ниже. Этот более низкий потенциал через конденсатор Cб2 передается на базу транзистора VT2. Транзистор закрывается. Закрывание транзистора VT2 сопровождается уменьшением тока коллектора и снижением потенциала на резисторе Rэ. За счет этого напряжение Uбэ1 возрастает, что приводит к возрастанию тока в цепи базы этого транзистора. Транзистор еще больше открывается (переходит в режим насыщения). Потенциал его коллектора ещё больше понижается, что приводит к полному запиранию транзистора VT2.

Этот транзистор переходит в режим отсечки, ток через него снижается практически до нуля, падение напряжения на транзисторе возрастает примерно до напряжения источника питания. Таким образом, на выходе мультивибратора появляется импульс положительной полярности (интервал время t1 – t2).

Время (в секундах), в течение которого транзистор VT2 будет удерживаться в закрытом состоянии, а VT1 в открытом состоянии, определяется постоянной времени цепи разряда.

С полным открыванием транзистора VT1 конденсатор Cб2 начинает разряд и перезаряд по пути:

левая обкладка Сб2 → к-эVT1  → Rэ → ┴ → «-»Ек  → «+»Ек Rб2 → правая обкладка конденсатора.

τи Сб2 × rкэVT1 × Rэ × rвнЕк × Rб2   ≈  0,7× Rб2 × Сб2

Сопротивление резисторов – в Омах, емкость конденсатора – в Фарадах.

В момент времени t2 конденсатор полностью разряжается и начинает перезаряжаться, потенциал его правой обкладки становится положительным настолько, что этого достаточно для отпирания транзистора VT2. Ток через этот транзистор начинает увеличиваться, что вызывает рост падения напряжения на резисторе Rэ. Потенциал эмиттера транзистора VT1 возрастает, что приводит к уменьшению напряжения Uбэ1, а, следовательно, и тока базы этого транзистора, который начинает закрываться. Потенциал его коллектора возрастает, что приводит к переводу транзистора VT2 в режим насыщения, а транзистора VT1 в режим отсечки.

Положительный импульс на выходе мультивибратора прекращает действовать. Мультивибратор переходит в устойчивое состояние, которое будет сохраняться до момента прихода на вход мультивибратора нового запускающего импульса (момент времени t3).

Длительность импульсов на выходе мультивибратора можно плавно регулировать изменением сопротивлений резисторов  Rб2 и Rэ. В больших пределах длительность импульсов можно регулировать, изменяя емкость конденсатора Сб2, (впаять в схему несколько конденсаторов различной емкости и скачкообразно их подключать).

Важно помнить, что очередной запускающий импульс должен поступать на вход мультивибратора после полного заряда конденсатора Сб2  через открытый транзистор VT2.

 Время, в течение которого происходит заряд конденсатора, называется временем восстановления tв).

Период следования импульсов запуска, поступающих на вход мультивибратора, определяется:

Tзап  ≥  τи + tв

где:  τи  - длительность импульсов, формируемых на выходе мультивибратора;

         τи ≈  0,7× Rб2 × Сб2

         tв ≈ 3× τзар  ≈ 3×Rк1 × Сб2

 

 

 

 

 

 

СХЕМЫ     МУЛЬТИВИБРАТОРОВ

а) автокотебательный

 

 

 

б) автоколебательный синхронизированный

 

в) ждущий с коллекторно-базовыми связями

 

г) ждущий с эмиттерной связью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опрос по знанию ранее изученного материала

Вариант № 1

1. Назовите правильный ответ на вопрос:

Вопрос:

Какой ответ Вы считаете правильным (а. б. в или г)? Обведите кружком.

а

б

в

г

Классификация импульсных сигналов в зависимости от их полярности

- однополярные положительные;

- треугольные положительные;

- прямоугольные отрицательные;

- типа «меандр»;

- положительной полярности;

- отрицательной полярности;

- двусторонние (разнополярные) импульсы;

- симметричные;

- разнополярные;

- типа «меандр»;

- трапецевидные;

- трапецевидные;

- симметричные;

- несимметричные;

- положительные;

- отрицательные;

 

2. Чему равна скважность периодической импульсной последовательности, если:

τи = 2 мкс; Т = 20 мкс. Запишите формулу и определите.

3. Кратковременные посылки синусоидального напряжения или тока – это:

а) видеоимпульс;     б) радиоимпульс;       в) прямоугольный импульс.

Правильный ответ обведите кружком.

 

 Вариант № 2

1. Назовите правильный ответ на вопрос:

Вопрос:

Какой ответ Вы считаете правильным (а. б. в или г)? Обведите кружком.

а

б

в

г

Классификация импульсных сигналов в зависимости от их формы

- положительные;

- прямоугольные;

- треугольные;

- пилоподобные;

- двухполярные;

- остроконечные;

- радиоимпульсы;

- видеоимпульсы;

- прямоугольные;

- треугольные;

- радиоимпульсы;

- пилообразные;

- двухсторонние;

- остроугольные;

- колоколообразные;

- треугольные;

- прямоугольные;

- трапецевидные (трапецеидальные);

- пилообразные;

- экспоненциальные (остроконечные);

- прямоугольные типа «меандр»;

- треугольные;

- колокольные;

- трапецеидальные;

- типа «меандр»;

- пилообразные;

- положительные;

- отрицательные;

- видеоимпульсы;

 

2.            Чему равен коэффициент заполнения периодической импульсной последовательности, если: τи = 2 мкс; Т = 20 мкс. Запишите формулу и определите.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используемая литература:

1.Фролов В.А. Электронная техника. Часть 2. М.: ФГБОУ «УМЦ по

образовнию на железнодорожном транспорте» 2015 г. Стр. 343 – 361.

2. Мизерная З.А. Электронная техника.  М.: Маршрут. 2006 г.  Стр. 374 – 383.

3. Браммер Ю.А., Пащук И.Н. Импульсные и цифровые устройства.

М.: Высшая школа.2002 г. Стр.163 – 187.

Интернет-ресурсы:

1. Виртуальная электронная лаборатория (программа Electronics  

Workbench,  версия EWB-5.12).

 http://soft.sibnet.ru/soft/25729-electronic-workbench-5-12/

 

2. Электроника начинающим. http://begin.esxema.ru

3. Радиоэлектроника для новичка. http://go-radio.ru

4. Радиолюбитель – Radio-stv.ru. http://radio-stv.ru

5. Мастер Кит. https://masterkit.ru

6. Сайт Паяльник. http://cxem.net

7. Паятель.ru. http://www.payatel.ru

8. Сайт юного радиолюбителя. http://unradio.ru

9. Учебные фильмы. https://www.youtube.com/watch?v=2fpLEAX3-e8

10. Радиоэлектроника начинающим и не только.

http://lessonradio.narod.ru

 

11. Практическая электроника. http://www.meanders.ru

12. МП-16. http://mp16.ru

13. Вот схема.ru.   http://www.votshema.ru

 

                         

 

 


Скачано с www.znanio.ru

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

РАССМОТРЕНО Цикловой методической комиссией общетехнических и электротехнических дисциплин протокол № ___ от « ___ » _____ 201__ г

РАССМОТРЕНО Цикловой методической комиссией общетехнических и электротехнических дисциплин протокол № ___ от « ___ » _____ 201__ г

МУЛЬТИВИБРАТОРЫ 1. Понятие релаксационного генератора

МУЛЬТИВИБРАТОРЫ 1. Понятие релаксационного генератора

Понятие релаксационного генератора

Понятие релаксационного генератора

В режимах синхронизации и деления частоты длительность периода колебаний «навязана» данному генератору напряжением другого генератора

В режимах синхронизации и деления частоты длительность периода колебаний «навязана» данному генератору напряжением другого генератора

Схема автоколебательного мультивибратора на биполярных транзисторах

Схема автоколебательного мультивибратора на биполярных транзисторах

Рис. 3. Принципиальная схема автоколебательного мультивибратора

Рис. 3. Принципиальная схема автоколебательного мультивибратора

С б2 : «+»Е к → R к1 → С б2 → б-э

С б2 : «+»Е к → R к1 → С б2 → б-э

Рис. 4. Графики, поясняющие принцип работы автоколебательного мультивибратора

Рис. 4. Графики, поясняющие принцип работы автоколебательного мультивибратора

С б2 → к-э VT 1 → ┴ → «-»Е к → «+»Е к →

С б2 → к-э VT 1 → ┴ → «-»Е к → «+»Е к →

Схема автоколебательного мультивибратора на биполярных транзисторах с развязывающими (корректирующими) диодами

Схема автоколебательного мультивибратора на биполярных транзисторах с развязывающими (корректирующими) диодами

Ждущий мультивибратор. Физические процессы в ждущем мультивибраторе

Ждущий мультивибратор. Физические процессы в ждущем мультивибраторе

С включением питания, через все имеющиеся в схеме замкнутые контуры, протекает электрический ток

С включением питания, через все имеющиеся в схеме замкнутые контуры, протекает электрический ток

R э . За счет этого напряжение

R э . За счет этого напряжение

R б2 × С б2 t в ≈ 3× τ зар ≈ 3×

R б2 × С б2 t в ≈ 3× τ зар ≈ 3×

В таком устойчивом состоянии мультивибратор может находиться столь угодно долго (на графике это соответствует промежутку времени от t 0 до t 1 )

В таком устойчивом состоянии мультивибратор может находиться столь угодно долго (на графике это соответствует промежутку времени от t 0 до t 1 )

С полным открыванием транзистора

С полным открыванием транзистора

СХЕМЫ МУЛЬТИВИБРАТОРОВ а) автокотебательный б) автоколебательный синхронизированный

СХЕМЫ МУЛЬТИВИБРАТОРОВ а) автокотебательный б) автоколебательный синхронизированный

в) ждущий с коллекторно-базовыми связями г) ждущий с эмиттерной связью

в) ждущий с коллекторно-базовыми связями г) ждущий с эмиттерной связью

Учебное пособие "Мультивибраторы"

Учебное пособие "Мультивибраторы"

Опрос по знанию ранее изученного материала

Опрос по знанию ранее изученного материала

Используемая литература: 1.Фролов

Используемая литература: 1.Фролов

Учебное пособие "Мультивибраторы"

Учебное пособие "Мультивибраторы"
Скачать файл