Лабораторная работа №18 Мультивибратор Студент должен знать


Принцип работы мультивибратора


Download 0.98 Mb.
bet2/4
Sana15.01.2023
Hajmi0.98 Mb.
#1093609
TuriЛабораторная работа
1   2   3   4

2. Принцип работы мультивибратора


Мультивибратор представляет собой генератор импульсов с самовозбуждением на основе двухкаскадного усилителя с ёмкостной положительной обратной связью.
Рис. 4.
Принципиальная схема мультивибратора на n-p-n транзисторах

Он состоит из двух одинаковых полупроводниковых триодов и (рис.4), включённых параллельно через нагрузочные сопротивления и к источнику питания. Коллектор триода через конденсатор соединяется с базой триода , а коллектор триода через конденсатор с базой триода . К базам триодов и подсоединены сопротивления и .
Для рассмотрения принципа работы мультивибратора необходимо знать, для транзистора типа:

  1. Транзистор открыт, если напряжение на коллекторе и базе по отношению к эмиттеру положительно, причём ;

  2. В мультивибраторе в открытом транзисторе сопротивления переходов эмиттер-база, база-коллектор настолько малы, что ими пренебрегают и считают, что эмиттер, база и коллектор соединены в одной точке. Такое состояние транзистора называют насыщенным.

  3. В любом открытом транзисторе через переход эмиттер-база протекает ток , обусловленный зарядкой одного конденсатора, а через переход коллектор-эмиттер ток , обусловленный разрядкой другого конденсатора (рис. 6);

  4. Транзистор закрыт, т.е. через него почти не идёт ток, если ;

  5. В закрытом транзисторе через переход база-коллектор течёт обратный ток не основных носителей , который значительно меньше (в ~103 104 раз) тока основных носителей транзистора в открытом состоянии, его величина 10-6А;

  6. Мультивибратор, у которого , , , называют симметричным;

Рабочий цикл мультивибратора состоит из двух полупериодов и . В течение полупериода , один транзистор, например , открыт, а второй закрыт. Во втором полупериоде наоборот: закрыт, а открыт.
Пусть в момент времени (рис.5) транзистор открыт, а транзистор закрыт. При этом потенциал коллектора открытого транзистора немного больше нуля, т.к. сопротивление открытого транзистора значительно меньше и почти всё падение напряжения происходит на .
при

Потенциал базы закрытого транзистора отрицателен (рис. 5в), а потенциал коллектора примерно равен (рис. 5г) т.к. ток, текущий через закрытый транзистор, очень мал:

Через открытый транзистор текут ток , обусловленный разрядкой конденсатора по цепи и ток , обусловленный зарядкой конденсатора по цепи (рис. 6).
Рис. 5.
Временные диаграммы работы мультивибратора

Открытое состояние транзистора определяется постоянной времени , т.е. временем перезарядки конденсатора . Перезарядка конденсатора идёт до тех пор, пока потенциал правой пластины ёмкости , а, следовательно, и базы не станет больше (рис. 5в), тогда в момент времени транзистор открывается, потенциал его коллектора ( ) резко изменяется от примерно до нуля (рис. 5г). Быстрое изменение потенциала дифференцируется ёмкостью и отрицательный импульс передаётся на базу транзистора , который закрывает его.


Потенциал коллектора триода резко возрастает (рис. 5б) от до . Положительный скачок потенциала через ёмкость передаётся на базу триода и ещё более открывает его. Таким образом, мультивибратор перешёл из одного состояния ( , открыт, закрыт) в другое ( закрыт, а открыт).
Через открытый транзистор течёт ток , обусловленный разрядкой конденсатора , по цепи и ток , обусловленный зарядкой конденсатора по цепи (рис. 7). Открытое состояние транзистора определяется постоянной времени , т.е. временем перезарядки конденсатора и в момент времени , когда потенциал левой обкладки конденсатора станет равным (потенциал также равен ), транзистор открывается, а транзистор закрывается. Происходит быстрый скачок потенциалов от 0 до (рис. 5г) и от до нуля (рис. 5б) и процесс повторяется вновь, как описано выше. Ёмкости и оказывают шунтирующее действие, что приводит к отклонению импульсов на выходе триггера (т.е. на коллекторе триода или триода ) от прямоугольной формы.


Рис. 6.

Эквивалентная схема мультивибратора с открытым транзисторомV1
Рис. 7.
Эквивалентная схема мультивибратора с открытым транзистором V

В практических схемах можно брать , и . Полученные таким образом мультивибраторы называют несимметричными. Длительность импульсов, определяемая временем и будет различной, например, при , (рис. 8).


Рис.8.
Импульс на выходе несимметричного мультивибратора




Download 0.98 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling