Синхронизированный блокинг-генератор.

В автоколебательном режиме блокинг-генератору свойственна относительно низкая стабильность частоты. В целях ее повышения блокинг-генератор нередко синхронизируют импульсами с большой стабильностью периода.

Используя схемы запуска (рис. 3.47 а, б), синхроимпульсы можно подводить к различным электродам транзистора, но с та­ким расчетом, чтобы на базу действовали импульсы отрицатель­ной полярности.

Синхроимпульсы с периодом открывают запертый транзистор блокинг-генератора несколько раньше того момента, в который он от­крылся бы самостоятельно. При этом стабильность частоты блокинг-генератора определяется стабильностью частоты син­хронизирующих импульсов.

 

Рисунок 3.47

 

Каки мультивибратор, блокинг-генератор можно использо­вать и для деления частоты. В этом режиме период колебаний блокинг-генераторадолжен быть в несколько раз больше пери­ода следования синхроимпульсов, аих амплитуда должна быть небольшой, чтобы транзистор блокинг-генератора отпирался не каждым синхроимпульсом, а через определенное число перио­дов.

 

Тема 3.5 ГЕНЕРАТОРЫ ПИЛООБРАЗНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Раздел 3.5.1 Генераторы пилообразных импульсов (Лекция 40, 2 часа)

Учебные вопросы:

1. Генераторы линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН)

2. Генераторы ГЛИН с токостабилизирующими элементами

3. Генераторы линейно-изменяющегося тока (ГЛИТ)

 

 

Генераторы линейно-изменяющегося напряжения

Рисунок 3.48

Пилообразный импульс характеризуется начальным уровнем U₀, амплитудой U_m, длительностями прямого (t_пр) и обратного (t_обр) ходов.

Линейно изменяющееся напряжение (ЛИН) используется для развертки электронного луча в электронно-лучевых трубках с электростатическим отклонением (например, в осциллографах), в устройствах задержки импульсов на калиброванное время, в преобразователях аналог—код.

ЛИН получают с помощью интегратора, к входу его подключают посто­янное напряжение и таким образом он оказывается генератором линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН).

ГЛИН (интегратор) содержит конденсатор, на котором фор­мируется линейно изменяющееся напряжение, цепи зарядки и разрядки. Различаются такие генераторы способом стабилиза­ции тока зарядки (разрядки) конденсатора, благодаря которой повышается линейность формируемого напряжения. При невысо­ких требованиях к линейности применяют интегратор в виде RC-цепи, при повышенных требованиях используют, в частности, интегратор на операционном усилителе.

Рисунок 3.49

Схемы ГЛИН, в которых не предусмотрена стабилизация тока конденсатора, изображены на рис. 3.49, а)и 3.50 а). Каждая из них представляет собой интегрирующую RС-цепь, дополненную транзисторным каскадом, коммутирующим конденсатор с заряд­ки на разрядку.

В исходном состоянии транзистор VT(рис. 3.50, а)насыщен. Поэтому напряжение на его коллекторе и конденсатореС .

Рисунок 3.50

Формирование ЛИН происходит во время действия на входе управляющего прямоугольного импульса, длительность кото­рого равна требуемой длительности пилообразного напряже­ния. С поступлением на базу такого импульса транзистор запира­ется и конденсатор начинает заряжаться по цепи — «зем­ля» — С — — ( )с постоянной времени . При этом на выходе схемы (на конденсаторе С)происходит нарастание отрицательного напряжения (рис. 3.50, б). После окончания вход­ного импульса транзистор отпирается и конденсатор через него быстро разряжается.

Рисунок 3.51

Генераторы ЛИН с токостабилизирующими

Элементами.

 

Токостабилизирующим элементом является, в частно­сти, транзистор, вольт-амперные характеристики которого име­ют пологий участок. Стабилизирующее действие особенно ощу­тимо при использовании транзистора в схеме с общей базой, у которого выходные характеристики при =const (рис. 3.51) имеют в раз меньший наклон, чем в схеме с общим эмиттером.

В схеме токостабилизирующий элемент включается последо­вательно с конденсатором вместо резистора, через который в предыдущих схемах проходил зарядный (разрядный) ток.

На тран­зисторе VT2, постоянно работающем в усилительном режиме, собран стабилизатор тока, а на транзисторе VT1 — коммути­рующий каскад. В исходном состоянии транзистор VT1 насыщен и за счет малого сопротивления . С поступлением входного управляющего импульса транзистор VT1 запирается и конденсаторС начинает разряжаться через стабилизатор на транзисторе VT2.

Необходимое постоянство эмиттерного тока обеспечивается отрицательной обратной связью, обусловленной наличием резис­тора . При уменьшении (по мере разрядки конденсатора С) ток уменьшается — напряжение становится меньше, смеще­ние u_БЭна базовом переходе оказывается более отрицательным и уменьшается в значительно меньшей степени. Благодаря это­му при достаточно большом значении стабилизатор ведет себя аналогично транзистору в схеме с общей базой при =const. В результате ток коллектора (ток разрядки конденсатора) изме­няется незначительно — разрядка конденсатора С осуществляет­ся почти неизменным током, т. е. линейно.

Напряжение прикрывает переход база — эмиттер. Поэто­му без источника транзистор работал бы при малых токах и без должного усиления.

Рисунок 3.52

ГЛИН компенсационного типа.

 

Ток зарядки конден­сатораСокажется неизменным, если в его цепи (рис. 3.52) будет действовать источник (назовем его компенсирующим), напряжение которое «следит» за напряжением и в любой момент времени компенсирует его. Действительно, в этом случае ток зарядки не меняется во времени:

Как следует из схемы рис. 3.52, напряжение действует соглас­но с напряжениемЕи встречно напряжению .В соответствии с этим в основу принципиальных схем ГЛИН положено либо сог­ласное включение и Е (оно достигается наличием в схеме положительной обратной связи), либо встречное включение и (за счет наличия в схеме отрицательной обратной связи).

В схеме ГЛИН с положительной обрат­ной связью действует эквивалентный источник (обведенный пунк­тиром на рис. 3.52), напряжение которого увеличивается при зарядке конденсатора аналогично , благодаря чему ток в цепи остается неизменным. В таких генераторах выходное напря­жение снимается с конденсатора, одна обкладка которого соеди­няется с «землей», поэтому ни один зажим источника Е соеди­няться с «землей» не должен.

В схеме ГЛИН с отрицательной обратной связью можно мысленно объединить компенсирующий источник и конденсатор С и считать, что источник Е обеспечивает неизменный ток в цепи, содержащей только резистор R. В таком генераторе один зажим источника Е (например, отрицательный в схеме рис. 3.52) можно соединить с «землей», а напряжение снимать с компенсирующего источника.

 

⇐ Предыдущая25262728293031323334Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Aбстрактные классы, используемые при работе с коллекциями
2. Магистральные тягачи Freightliner
3. Мультивибратор в режиме деления частоты
4. Транзисторные блокинг-генераторы
5. Учимся изменяться: как нас информируют мониторы витальных признаков