Мультивибратор состоит из двух усилителей, связанных между собой через RС-цепочки, причем вход первого усилителя связан с выходом второго. Известны три типа мультивибраторов: несинхронизированный, ждущий и бистабильный.
С помощью схемы, приведенной на рис. 1 мы опишем принцип действия несинхронизированного, или самовозбуждающегося, мультивибратора. Пусть, например, за счет шумов напряжение на базе транзистора Т1 внезапно увеличится. Это повышение напряжения приведет к уменьшению напряжения на коллекторе, которое через С1 передается на базу транзистора Т2. Уменьшение напряжения на базе транзистора Т2 приведет к повышению напряжения на коллекторе, которое через С2 передается на базу транзистора Т1. Таким образом, первоначальный положительный скачок напряжения будет усилен с помощью обратной связи. За счет большого усиления этой схемы возникает лавинообразный процесс, который приводит к полному запиранию транзистора Т2 и насыщению транзистора Т1. Под действием скачка напряжения на коллекторе транзистора Т1 база транзистора Т2 оказывается под отрицательным потенциалом. Так как диод база — эмиттер Т2 заперт, конденсатор С1 должен разрядиться через RI. Этот разряд происходит в течение определенного времени. В процессе разряда С1 транзистор Т2 будет заперт, а транзистор Т1 открыт. Однако как только процесс разряда завершится, Т2 отопрется и лавинообразный процесс начнет развиваться в обратном направлении, в результате чего Т1 запрется, а Т2 перейдет в режим насыщения. Это состояние сохраняется до тех пор, пока С2 не разрядится через R2, после чего мы снова попадаем в исходное состояние.
Рис. 1. Несинхронизированный мультивибратор.
Ждущий мультивибратор
Ждущий мультивибратор, называемый также одновибратором, является триггерной схемой, которая генерирует импульс под действием внешнего управляющего сигнала. Его схема приведена на рис. 2. Связь между транзисторами Т1 и Т2 осуществляет RС-цепочка, а связь между Т2 и Т1 является гальванической. Параметры элементов схемы подобраны таким образом, чтобы транзистор Т2 работал в насыщенном режиме. Так как Uкэ2 практически совпадает с потенциалом земли, то Т1 заперт. Это состояние является устойчивым. При подаче на вход схемы положительного импульса транзистор Т1 на короткое время отпирается, напряжение на коллекторе этого транзистора уменьшается и этот скачок напряжения через С2 передается на базу транзистора Т2. При этом Т2 запирается и Uкэ2 увеличивается до +Ub.
Положительный скачок напряжения Ukэ2 усиливает действие управляющего импульса. В результате развивается лавинообразный процесс, приводящий к квазиустойчивому состоянию, в котором транзистор Т2 заперт, а Т1 открыт. Запирание Т2 происходит под действием отрицательного скачка напряжения; диод база — эмиттер этого транзистора не проводит ток, а С2 начинает разряжаться через RI по экспоненциальному закону, и напряжение на правой обкладке стремится к +UB. Время, в течение которого транзистор Т2 заперт, определяется величинами С2 и R1 и вычисляется по формуле
Рис. 2. Одновибратор.
Бистабильный мультивибратор
На рис. 3 показан бистабильный мультивибратор. Схема имеет два устойчивых состояния. Управляющие (запускающие) сигналы обеспечивают переход мультивибратора в одно из этих состояний.
Допустим, что транзистор Т2 в схеме, приведенной на рис3, находится в режиме насыщения. В этом случае падение напряжения на этом транзисторе почти равно нулю. Выход транзистора Т2 соединен с входом (базой) транзистора Т1. В результате Т1 заперт, а в цепи коллектора протекает только небольшой ток утечки, которым можно пренебречь. Так как Т1 заперт, база транзистора Т2 управляется через Rк1 и R1. Видно, что в таком состоянии схема действительно устойчива. То же самое можно сказать и о состоянии, в котором Т1 насыщен, а Т2 заперт.
рис3. Бистабильный мультивибратор
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
