Генераторы импульсных сигналов
Наиболее распространены генераторы прямоугольных и линейно изменяющихся (пилообразных) импульсов напряжения. Генераторы импульсных сигналов (импульсные генераторы) могут работать в одном из трех режимов: автоколебательном, ждущем или синхронизации. В автоколебательном режиме генераторы непрерывно формируют импульсные сигналы без внешних воздействий. В ждущем режиме генераторы формируют импульсный сигнал лишь по приходе внешнего (запускающего) сигнала. В режиме синхронизации генераторы вырабатывают импульсы напряжения, частота которых равна или кратна частоте синхронизирующего сигнала.
Генераторы линейно изменяющегося напряжения
ГЛИН (пилообразного напряжения) должны вырабатывать напряжение следующей формы: Получение линейно изменяющегося напряжения обеспечивается процессами заряда-разряда конденсатора. Простейший ГЛИН может быть построен на неоновой лампе. При подключении схемы к источнику ЭДС конденсатор начинает заряжаться. В момент времени t1 напряжение на конденсаторе оказывается равным напряжению зажигания неоновой лампы, ее сопротивление резко падает и конденсатор разряжается до напряжения потухания. Далее процесс повторяется, на выходе схемы появляется пилообразное напряжение. Недостаток данной схемы – нестабильность параметров элементов, времени заряда-разряда. В реальных ГЛИН используется более сложная схема. Мультивибратор
Мультивибратор – это генератор несинусоидальных колебаний, близких по форме к прямоугольным. Симметричный мультивибратор, работающий в автоколебательном режиме и не требующий подачи посторонних управляющих сигналов, как и триггер, представляет собой двухкаскадный усилитель. Рис. Схема симметричного мультивибратора. Оба каскада имеют одинаковые элементы и соединяются по кольцевой схеме: напряжение с выхода (с коллектора) одного каскада подается на вход (на базу) другого. Связь осуществляется через конденсаторы С1 и С2. Такая связь называется гибкой и действует только в переходном режиме, то есть при изменении выходных напряжений Uk1 и U k2. Кроме того, на базы транзисторов подается отрицательное напряжение U0 от источника питания через ограничительные резисторыRб1, Rб2. Их сопротивления выбираются так, чтобы обеспечивалось насыщение транзисторов при открытии. На насыщенном транзисторе напряжение , на закрытом , а ток . После подачи питания транзисторы периодически открываются и закрываются, причем при открытии транзистораVT1 закрывается транзисторVT2и наоборот. Напряжения на выходах периодически изменяются от 0 до –U0 и от –U0 до 0, т.е. формируются отрицательные периодические импульсы напряжения. Пусть после очередного переключения схемы открылся транзисторVT1 и закрылся транзистор VT2. Конденсатор С2 до переключения разрядился и теперь заряжается через открытый транзистор VT1 по цепи: + U0, корпус, переход эмиттер-база транзистораVT1, конденсатор С2, резистор RK2 , –U0. Заряд конденсатора С2 осуществляется базовым током транзистора VT1; по окончании заряда ток базы транзистора VT1 протекает через резистор Rб1. Зарядившись, конденсатор С2 до очередного переключения схемы никакого влияния не оказывает. Конденсатор С1 до переключения зарядился и, во-первых, начинает разряжаться (но не мгновенно) по цепи: «+» конденсатора С1, резистор Rб2, источник питания, корпус, открытый транзистор VT1, «–» конденсатора С1. Во-вторых, своим напряжением удерживаеттранзистор VT2 в закрытом состоянии, так как при этом >0, то есть на базе транзистора VT2 положительное напряжение. По мере разряда конденсатора С1 это напряжение уменьшается и меняется его полярность. Как только напряжение Uб2 станет отрицательным, начинает открываться транзистор VT2. На его коллекторе возникает положительный перепад напряжения , который через конденсатор С2 передается на базу транзистора VT1 и вызывает его закрытие. На коллекторе транзистора VT1 возникает отрицательный перепад напряжения , который через конденсатор С1 передается на базу транзистора VT2 , вызывая еще большее его открытие и т.д. Процесс носит лавинообразный характер. В результате транзистор VT1 полностью закрывается, в транзистор VT2 открывается до насыщения. В этом состоянии вновь заряжается конденсатор С1. Конденсатор С2, будучи уже заряженным, удерживает закрытым транзистор VT1 и разряжается. По окончании разряда конденсатора С2 в аналогичном порядке происходит обратное переключение схемы. В дальнейшем процесс периодически повторяется без вмешательства извне. Длительность формируемых отрицательных импульсов равна времени закрытого состояния транзистора, которое, в свою очередь, равно времени разряда конденсатора. Это время определяется емкостью конденсатора и величиной разрядного тока, зависящего от сопротивления резисторов Rб. В симметричной схеме длительность импульсов равна: . Такую же длительность имеют и паузы между импульсами. Следовательно, период повторения импульсов равен: , а частота следования импульсов .
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (611)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |