Связями. Автоколебательный режим

Мультивибратор с коллекторно-базовыми

Это генераторы почти прямоугольной формы, выполненные в виде усилительного устройства с цепью ПОС.

Будем считать VT1 и VT2 – безинерционными элементами, а схему мультивибратора – симметричной, т.е.:

Предположим, что в момент t0 происходит очередное переключение мультивибратора, VT1 включается и насыщается, а VT2 – выключается и переходит в режим отсечки. С этого момента в схеме начинают протекать два самостоятельных процесса, связанные с перезарядом емкостей С1 и С2. К моменту t=t0 С2 полностью разряжен и в связи с тем, что VT2 выключен, С2 начинает заряжаться через Rк2 по цепи:

, при этом

- так идет первый процесс.

Т.к. при заряде С2 ток заряда протекает через переход БЭ насыщенного транзистора VT1, то процесс его заряда определяет скорость изменения Uкт2 (С2 фактич. подкл. || КЭТ2). Если считать, что процесс заряда заканчивается в момент t1, когда Uс2=0,9Un, то длительность фронта Uкт2 может быть определена:

В момент t0 IБvт1 складывается из постоянного тока через Rб1 и импульсного тока заряда С2, поэтому Uбэvт1=Uбэ1н, а затем уменьшается до Uбэ1и, определяемой только током через Rб1.

Второй процесс в схеме связан с перезарядом ранее заряженного С1 почти до Un.

Перезаряд С1 происходит по цепи: левая обкладка С1 – КЭvт1 – И.П. – Rб2 - правая обкладка С2. Т.к. VT1 насыщен, то Uбэ2≈Uс1, поэтому до t2 транзистор VT2 надежно заперт.

Процесс перезаряда С1 описывается выражением:

Этот процесс заканчивается, когда Uс1=0, поэтому

В момент t2 произойдет очередное переключение транзисторов: VT2 насыщается, а VT1 – запирается. Далее процесс аналогичен описанному:

Т.о., длительность нахождения системы в квазиустойчивом состоянии определяется процессами разряда (перезаряда) конденсаторов, а длительность фронта Uк – процессами зарядов конденсаторов. Если С1*Rб2=С2*Rб1, то tn=tu; tn+tu=T.

Если симметрия нарушена, то tn≠tu.

Важно помнить, что время заряда С (время подготовки) всегда должно быть меньше времени разряда С (время квазиустойчивого равновесия).

Частота f выходного напряжения не зависит от Un и полностью определяется параметрами элементов мультивибратора:

Дата добавления: 2014-01-06