Блокин-генератор

Рис. 8.

Блокинг-генератором называется релаксационный генератор импульсов колебаний, в котором положительная обратная связь создается с помощью импульсного трансформатора. Импульсный трансформатор имеет замкнутый сердечник, отштампованный из феррита или намотанной из тонкой ленты ферримагнитного материала. Главное требование к импульсному трансформатору – малая индуктивность рассеяния.

С помощью блокинг-генератора создаются импульсы длительностью от нескольких десятков наносекунд до нескольких микросекунд, причем длительность фронта и среза генерируемых импульсов примерно на порядок меньше длительности самих импульсов.

Блокинг -генератор может быть как самовозбуждающимся, так и ждущим. Чтобы превратить схему самовозбуждающегося блокин-генератора (рис. 8) в схему ждущего блокинг-генератора, нужно верхний конец резистора R _б отключить от плюсового зажима источника питания и подать на этот конец небольшое напряжение противоположного знака. Ждущий блокинг –генератор обычно запускается положительными импульсами, подаваемыми через конденсатор на базу транзистора.

Рассмотрим работу блокинг-генератора в режиме автоколебаний. Предположим, что конденсатор С _б заряжен так, как это показано на схеме. Тогда под действием этого напряжения, приложенного к базе и эмиттеру транзистора, последний остается запертым.конденсатор при этом разряжается через резистор R _б под действием собственного напряжения, к которому добавляется напряжение источника питания.

Когда конденсатор полностью разряжен, он начинает перезаряжаться. При этом разность потенциалов на обкладках конденсатора становится противоположной указанной на схеме. Когда напряжение на конденсаторе достигает значения, достаточного для отпирания транзистора ( u _БЭ = + 0,6 В), появляется небольшой коллекторный ток. Благодаря положительной обратной связи коллекторный ток быстро нарастает, так как приращение коллекторного тока вызывает падение напряжения на сопротивлении R_Н¹ , являющемся эквивалентным сопротивление нагрузки R_Н , и сопротивлении база – эмиттер, пересчитанных в цепь коллекторной обмотки трансформатора.

Если быть более точным, то следует сказать, что вначале заряжается емкость коллекторной обмотки трансформатора и выходная емкость транзистора. Возникновение коллекторного тока вызывает регенеративный процесс. Коллекторный ток быстро возрастает до максимального значения, ограничиваемого сопротивлением R_Н¹ , а также R _К.огр , когда последнее включено в схему. Транзистор входит в режим насыщения, и напряжение на его коллекторе близко к нулю.

Если в схеме нет ограничительного резистора R _К.огр , то можно считать, что после окончания регенеративного процесса в коллекторной обмотке трансформатора приложено напряжение источника питания U _П .

Напряжение на базовой обмотке трансформатора в n раз меньше (n = ω _К /ω _Б – коэффициент трансформации, ω _К – число витков коллекторной обмотки, а ω _Б – число витков базовой обмотки).

Напряжение базовой обмотки добавляется к положительному напряжению на конденсаторе С _б , что держит транзистор в режиме насыщения. При этом избыток напряжения падает на R _К.огр .

Во время регенеративного процесса напряжение на конденсаторе С _б не успевает изменить свои значение и знак. Однако после окончания регенеративного процесса напряжение на базовой обмотке начинает перезаряжать конденсатор С _б и знак напряжения на нем становится таким, как указано на схеме.

Заряд конденсатора С _б происходит от напряжения на базовой обмотке через открытый промежуток база – эмиттер и прекращается, когда разность напряжения на базовой обмотке и возвращающего напряжения на конденсаторе достигает значения u _БЭ ≈0,7 В. При таком напряжении транзистор выходит из режима насыщения и входит в активный режим. В этот момент возникает обратный регенеративный процесс, быстро ведущий к запиранию транзистора.

Из сказанного выше следует, что конденсатор заряжается, пока выполняется условие U _П / n – u _C (t) ≥ 0.7 В или U _П / n –0.7 ≥ u _C (t).

После запирания транзистора напряжение на конденсаторе должно держать транзистор запертым в течение его разряда и нового перезаряда от источника питания через резистор R _б .

Дата добавления: 2014-01-13