- •Нелинейные цепи.
- •Апроксимация характеристик нелинейных элементов.
- •Полиноминальная аппроксимация.
- •Ключевые устройства.
- •П ростейший транзисторный ключ.
- •Переходные процессы в ключевом устройстве.
- •Генратор с индуктивной обратной связью.
- •Установившийся режим генератора. Основа квазилинейного метода.
- •Генерирование электрических колебаний.
- •А втогенераторы –
- •Генерирование гармонических колебаний.
- •А мплитуда установившихся колебаний.
- •Режимы возбуждения автогенератора.
- •Цепь автосмещения
- •Расчет цепи автосмещения.
- •Автогенератор с контуром во входной цепи с индуктивной обратной связью.
- •Автогеннератор с индуктивной обратной связью при параллельной подачей питания.
- •Д вукаскадный rc-генератор с мостом вина в цепи обратной связи.
- •П овышение стабильности частоты генерации в rc-генераторе с мостом вина.
- •Генрирование несинусоидальных колебаний.
- •Мультивибраторы.
- •Мультивибратор с коллекторно-базовыми связями в автоколебательном режиме.
- •Временные диаграммы работы мультивибратора.
- •О сновные параметры выходного импульса.
- •Мультивибратор с коллекторно-базовыми сязями в ждущем режиме.
- •Мультивтбратор с эмиторной связью в автоколебательном режиме.
- •Синхронизация автогенератора пилообразного напряжения высоко стабильным синусоидальным колебанием.
- •Генераторы линейно изменяющегося напряжения (глин).
- •Параллельное включение комутирующего прибора (транзистор).
- •Глин с последовательным включением коммутирующего прибора.
- •Блокинг генератор.
- •Простейший транзистрный блокинг-генератор.
- •Ждущий блокинг-генератор.
- •Синхронизированный блокинг-генератор.
- •Нелинейные процессы и преобразование электрических колебаний.
- •Амплитудная модуляция –
- •Спектр амплитудно-модулированных колебаний.
- •Схмы реализации ам.
Генрирование несинусоидальных колебаний.
Синусоидальные колебания бесконечно дифференцируемы во времени. Несинусоидальные колебания характеризуются разрывом во времени функции или одной из ее производных, такие колебания называют разрывными или релаксационными, а сами генераторы релаксационными генераторами. К таким генераторам относятся: мультивибраторы, блокинг-генераторы, генераторы петлеобразного напряжения, генераторы линейно изменяемого напряжения (ГЛИН).
Мультивибраторы.
Это двухкаскадный RC-усилитель с положительной обратной связью. Одна из связей обязательно должна быть емкостной. Работает в двух режимах: автоколебательном режиме и ждущем режиме. Автоколебательный режим имеет два квазиустойчивых состояния равновесия, ждущий имеет одно состояние квазиустойчивого равновесия. Используются в качестве задающих генераторов прямоугольных импульсов, расширителей импульсов, делителей частоты следования импульсов.
Мультивибратор с коллекторно-базовыми связями в автоколебательном режиме.
считают, что транзистор открывается при UБЭ=0
если транзистор открыт, то он насыщен и UБ=0, UКЭ=0 (пренебрегают).
если транзистор закрыт, то IКО=0, обратный ток коллектора. Начинают рассматривать с момента Т1 -открыт, Т2 – закрыт, С2 заряжена до напряжения (-ЕК), а емкость С1 перезаряжается через открытый транзистор Т1.
пренебрегают инерционными свойствами транзистора (открывается/закрывается мгновенно)
Этапы работы схемы:
Разряд емкости С1 по цепочке: +С1→RБ2→ЕБ→Т1(э-к)→-С1;
-
постоянная времени.Заряжается емкость С1 по цепочке: +ЕК→Т2ОТКР(э-б)→С1→RK1→-EK.
-
постоянная времени.разрядка емкости С2: +С2→RБ1→ЕБ→Т2ОТКР(э-к)→-С2;
.заряд емкости С2: +ЕК→Т1ОТКР(э-б)→С2→RК2→-ЕК;
.
Временные диаграммы работы мультивибратора.
С момента [0 t1] Т1 – открыт и насыщен, UK1=0, UБ1=0; Т2 – закрыт, UK2=EK, UБ2↓→стремясь к –ЕБ, т.к. идет разрядка емкости С1.
В момент времени t1
достигается UБ2=UБ
ОТПИРАНИЯ=0, Т2
начинает открываться. iK2↑,
|UK2|↓,
а по знаку UK2↑.
UБ1↑
и Т1 начинает
закрываться→iK1↓,
|UK1|↑,
а по знаку UK1↓→-EK.
UБ2↓
пошел лавинообразный процесс: Т1
– закрывается, Т2
– открывается. [t1-t2]:
заряд емкости С1,
что приводит к формированию фронта
импульса. И дальше процесс повторяется.
(Если например увеличить емкость С2,
то дольше разрядка).
,
чтобы были прямоугольные импульсы.
О сновные параметры выходного импульса.
Для упрощения считают,
что ЕБ=ЕК.
Необходимо подсчитать длительность
импульса
.
Расчет начинаем делать начиная описывать
разрядку С2:
,
где t
– текущее значение времени, t1
– емкость начинает разряжаться. При
этом UБ1
в точке t2
равно нулю.
→
определяем t2-t1:
с
первого транзистора. Аналогично
снимаем со второго Т2.
.
-
период повторения. Фронт
импульса – это
то время, в течение которого устанавливается
напряжение 0.9UK
– максимальное значение.
;
;
;
;
.
Мультивибратор с коллекторно-базовыми сязями в ждущем режиме.
……………………………………………….
Изначально мультивибратор
в устойчивом состоянии равновесия Т2
– открыт (- на базе), Т1
- закрыт. Разряд
С1:
+С1→RБ2→ЕК→Т1→-С1,
,
разряд емкости С1
определяет
время закрытого состояния Т2,
а С2
– время закрытого состояния Т1.
Заряд С1:
+ЕК→Т2ЭБ→С1→RK1→-EK;
.
Разряд С2:
+С2→RБ1→ЕБ→Т2→-С2,
;
Заряд С2:
+ЕК→Т1ЭБ→С2→RК2→-ЕК,
.
,
чтобы уменьшить фронт. Временные
диаграммы:
……………………………………………………..
t1-t2
– время задержки выходного импульса,
время рассасывания неосновных носителей
в базе насыщенного транзистора. t3-t2
– этап подготовки, t3-t4
– этап регенерации. [0, t1]
– Т1
– закрыт, Т2 –
открыт и насыщен; [t1,
t2]
-
-
время рассасывания неосновных носителей
в базе. [t2,
t3]
-
.
[t3,
t4]
- Т1 начинает
открываться,
,
по знаку,
,
,
Т2 продолжает
закрываться,
,
идет лавинообразный процесс: Т1
открывается и
переходит в насыщенное состояние, Т2
закрывается и
переходит в режим отсечки. [t5,
t6]
– разряд С1,
,
[ t6]
– Т2 начинает
открываться,
,
по
модулю,
и
Т1 начинает
закрываться. Идет лавинообразный
процесс: Т1 –
закрывается и переходит в режим отсечки,
Т2
– открывается и переходит в режим
насыщения. Минимальный
период запускающего импульса:
,
,
- из прошлой лекции.
.
