Генератор пилообразных импульсов.

Генераторы линейно изменяющегося (пилообразного) напряжения (ГЛИН) используются для развёртки электрического луча в электроннолучевых трубках телевизионных, осциллографических и радиолокационных устройствах, также в схемах сопоставления для задержки импульсов во времени и т.п.

ГЛИН могут работать в режиме самовозбуждения и в ждущем режиме. В ждущем режиме период повторения пилообразного напряжения определяется запускающими Генератор пилообразных импульсов. импульсами. Режим самовозбуждения используют, к примеру, для получения непрерывной развёртки в осциллографах, а ждущий режим – для получения ждущей развёртки.

Напряжением пилообразной формы именуется напряжение, которое в течение определённого времени, растает либо убывает пропорционально времени (линейно), а потом стремительно ворачивается к начальному уровню. Пилообразное напряжение может быть линейно нарастающим либо Генератор пилообразных импульсов. линейно падающим. Оно характеризуется продолжительностью прямого либо рабочего хода в течение которого напряжение меняется линейно; продолжительностью оборотного хода , в течение которого напряжение обычно меняется по экспоненте, и амплитудой .

Ниже мы ограничимся рассмотрением варианта генерации убывающего по времени пилообразного напряжения. Принцип получения такового напряжения заключается в неспешном разряде конденсатора через огромное Генератор пилообразных импульсов. сопротивление во время прямого хода и в резвом его заряде через маленькое сопротивлении во время оборотного хода. В упрощённом виде это показано на рис.19

Рис.19.

При замкнутом ключе К конденсатор С2 стремительно заряжается через маленькое сопротивление R3, а при разомкнутом ключе К медлительно разряжается через огромное сопротивление R.

Такая схема Генератор пилообразных импульсов. не позволяет получить падающее напряжение высочайшей линейности, так как уменьшающееся напряжение на емкости уменьшает разрядный ток. Для получения линейного напряжения конденсатор С2 нужно разряжать неизменным током, а не через неизменное сопротивление.

Одна из вероятных схем ГЛИН представлена на рис 20, а диаграммы напряжений в ряде точек даны на рис Генератор пилообразных импульсов..21.

Рис.20

Рис.2.

Рис.21.

Пилообразное напряжение формируется на конденсаторе С2, (который принято именовать хронирующим), оковём его резвого заряда через резистор R3 и транзистор VT2, (он играет роль ключа К на рис.19), и неспешного линейного разряда через токостабилизирующий двухполюсник на транзисторе VT3, (аналогом которого выступает сопротивление R на рис.19).

Транзистор VT Генератор пилообразных импульсов.1 управляет переключением режима «заряд-разряд» конденсатора С2. Транзисторы VT1 и VT2, резисторы R1, R2, R3, конденсаторы С1, С2 образуют несимметричный мультивибратор, работающий в автоколебательном режиме.

При протекании исходного зарядного тока конденсатора С2 на сопротивлении R3 появляется импульс отрицательного напряжения. Этот импульс через ёмкость С1 подаётся на базу VT1 и Генератор пилообразных импульсов. запирает его. В итоге увеличивается положительное напряжение на коллекторе VT1 и, соответственно, на базе VT2, что вполне открывает его. Таким макаром, С2 стремительно заряжается через низкоомный резистор R3 и вполне открытый (насыщенный) транзистор VT2, практически до напряжения . Так на конденсаторе С2 формируется оборотный ход импульса.

После окончания зарядки С Генератор пилообразных импульсов.2 зарядный ток по цепи «R3–VT2–С2» прекращается и запирающий импульс на базе VT1 спадает до 0, и дальше VT1 отпирается током через R2. Из-за этого напряжение на коллекторе VT1 и, соответственно, на базе VT2 спадают до 0. При всем этом VT2 закрывается огромным напряжением на С2 т.е. на эмиттере Генератор пилообразных импульсов. VT2, и отныне начинается неспешный разряд ёмкости С2 через VT3 практически до нулевого уровня напряжения. Напряжение на конденсаторе С2 в это время представляет собой прямой ход пилообразного импульса.

Сначала проектирования при выборе типа транзистора следует направить внимание на возникновение довольно огромного напряжения меж эмиттером и базой VT1 и Генератор пилообразных импульсов. VT2, достигающее . Большая часть транзисторов допускают менее 5 В, и только 5-10 типов транзисторов позволяют держать это напряжение на уровне (20-50) В.

Проектирование начинаем с выбора R3 по допустимому коллекторному току транзистора VT2 — .

.

Для того, чтоб транзистор VT2 был стопроцентно включён и насыщен требуется:

,

где — коэффициент усиления по току транзистора VT2.

Рассматривая Генератор пилообразных импульсов. схему рис.20 лицезреем, что базисная цепь VT2 и коллекторная цепь VT1 связаны гальванически, как следует, для цепи базы VT2 можно записать:

.

Если использовать связь с и , то можно записать, что , тогда

.

Резистор R2 избираем из условия насыщения VT1 при окончания запирающего импульса, который снимается с резистора R3 и через Генератор пилообразных импульсов. конденсатор С1 подаётся на базу этого транзистора. Для этого требуется, чтоб

.

Создадим некие пояснения. Разумеется, что , как следует, . С другой стороны, и , тогда и можно записать . Как следует, для резвого и надёжного запирания транзистора VT1 нужно, чтоб .

Не считая того, для надёжного запирания VT1 следует выбирать постоянную времени на порядок большей Генератор пилообразных импульсов., чем , другими словами .

В итоге заряда конденсатора С2 во время оборотного хода он приобретает заряд , где — размах пилообразного напряжения. Можно принять, что . С другой стороны, можно записать, что . Тогда

.

Стабилизированный разрядный ток через VT3 обычно выбирают равным от нескольких 10-х толикой миллиампера до нескольких миллиампер.

Продолжительность оборотного хода , обычно Генератор пилообразных импульсов., удовлетворяет соотношению:

.

Опрокидывание мультивибратора происходит при окончании разряда С2, когда импульс напряжения от R3 перестаёт запирать VT1. В обратном направлении мультивибратор опрокидывается при окончании зарядки С2, когда напряжение на эмиттере VT2 становится меньше, чем на коллектореVT1 и, соответственно, на базе VT2. Из-за падения напряжения на транзисторе VT3 и Генератор пилообразных импульсов. R6 потенциал эмиттера VT2 не может снизиться до 0. Потому полезно включить кремниевый диодик D1, как показано на рис.20, либо маленький резистор.

Внедрение VT3 в качестве токоограничивающего двухполюсника основывается на том факте, что ток коллектора (ток через транзистор) очень слабо находится в зависимости от напряжения, приложенного к транзистору , при неизменном токе базы Генератор пилообразных импульсов. . Что это так, довольно вспомнить коллекторные свойства транзистора:

.

Всепостоянство тока базы транзистора VT3 обеспечивается в нашем случае подачей неизменного напряжения на базу VT3 с резистора R5. Не считая того, сопротивление R6 является отрицательной оборотной связи для транзистора VT3. Это также содействует стабилизации разрядного тока конденсатора С Генератор пилообразных импульсов.2 через цепь «транзистор VT3–R6».

Кроме этой схемы неизменный разрядный ток, не зависящий от величины напряжения на конденсаторе С2, может обеспечить «токовое зеркало», схема которого помещена на рис.22. Разрядный ток через VT3 повторяет ток управления , протекающий через VT4, который регулируется резистором R8. Должно соблюдаться соотношение:

.

Если разработчик решит использовать схему «токового Генератор пилообразных импульсов. зеркала», то следует подразумевать, что она просит два дополнительных элемента — транзистор VT4 и резистор R7.

Рис.22.


generalnij-plan-mikulinskogo-selskogo-poseleniya-aznakaevskogo-municipalnogo.html
generalnij-plan-municipalnogo-obrazovaniya-danilovskoe-melenkovskogo-rajona-6178-11.html
generalnij-plan-municipalnogo-obrazovaniya-haninskoe-suvorovskogo-rajona.html