Мультивибраторы на ОУ

Автоколебательный (релаксационный) генератор прямоугольных импульсов представляет собой схему с положительной обратной связью и частотно-зависимыми элементами. Полярность напряжения питания определяет полярность генерируемых импульсов; амплитуда в большинстве случаев близка к напряжению источника питания.

В этой схеме цепь ПОС обеспечивает лавинообразный переход мультивибратора из одного состояния в другое, а цепь ООС (совместно с цепью ПОС) ограничивает время пребывания устройства в каждом из состояний.

Рис. 10.2. Схема симметричного мультивибратора на ОУ

В данной схеме цепь ПОС выполнена на основе резистивного делителя , а цепь ООС содержит пассивный интегратор ₁.

Рис.10.3. Временные диаграммы напряжений в схеме мультивибратора.

Если уровни ограничения выходного напряжения ОУ одинаковы по модулю и равны и , - коэффициент ПОС, то можно определить полупериод колебаний Т/2 как время перезаряда конденсатора С под воздействием напряжения через резистор от уровня до уровня ;

,

где

Частота следования импульсов симметричного мультивибратора:

и может быть определена через параметры схемы

Для изменения скважности импульсов применяют цепочку из диода и резистора, включённых последовательно, в цепи ООС. В этом случае заряд и разряд конденсатора происходят через сопротивления различной величины, тем самым меняется соотношение между длительностью импульса и длительностью паузы.

Процесс формирования выходного сигнала можно проследить по осциллограммам на рис.10.3, из которых видно, что заряд и разряд конденсатора С 1 происходит в моменты времени, когда выходное напряжение достигает значений U ₊(1 – β_п) или U _-(1 – β_п), где U ₊, U _- – напряжение насыщения ОУ для положительной и отрицательной полуволны; β_п = R 4/ (R 4+ R 3) – коэффициент передачи цепи ПОС.

Рис. 10.4. Мультивибратор с регулируемой скважностью на ОУ

Исходя из рассмотренного процесса, получена следующая формула для расчета периода колебаний мультивибратора:

, где Т ₀ = RC

Дата добавления: 2015-05-06