Здравствуйте мои читатели! И особенно начинающие электронщики!!!
Продолжаем изучение транзисторов и каскадов на транзисторах.
И в этом материале так же пойдет речь о каскаде, полученным соединением двух каскадов с ОЭ в замкнутое кольцо. И на этот раз это так же получится мультивибратор, только уже ждущий!
А почему он ждущий? Очень просто – он ждет командный импульс, при получении которого ждущий мультивибратор вырабатывает импульс заданной длительности и с фронтами заданной длительности. Рассмотрим подробнее этот вопрос, а уже потом перейдем к схемным решениям.
Но, к сожалению, в реальной электронике о такой форме импульсов можно только мечтать и стремиться получить импульсы, приближающиеся к идеальным. Очень хорошее стремление, но как трудно получить такие импульсы ( почти идеальные ). С чем же это связано? Факторов очень много: - частотные свойства транзисторов; - частотные свойства конденсаторов; - паразитные ёмкости и индуктивности монтажа; - паразитные ёмкости и индуктивности резисторов. И в итоге получаем неидеальный импульс, с параметрами которого ознакомимся с помощью следующего рисунка.
К параметрам идеального импульса: - длительность импульса; - период следования импульсов; - амплитуда импульса, добавились ещё параметры: - длительность переднего фронта импульса или его нарастание; - длительность заднего фронта импульса или его спад; - неравномерность плоской вершины импульса ( она особенно важна для импульсов большой длительности ); - выбросы или звон после окончания переднего и заднего фронта.
Истинная длительность импульса измеряется по уровню 0,5 от максимальной амплитуды импульса, длительность фронтов определяется от уровня 0,1 до уровня 0,9. Ещё есть такое понятие как «крутизна фронтов» и определяется скоростью нарастания в Вольтах за одну микросекунду, наносекунду и пикосекунду.
Стараются получить как можно более крутые фронты. На фронты импульса, как на передний, так и на задний ( в зависимости от схемы ) реагируют последующие каскады устройства и от них зависит качество работы всех каскадов и устройства в целом.
RCцепь из прямоугольного импульса формирует короткие импульсы положительной и отрицательной полярности. Длительность этих импульсов зависит от параметров резистора и конденсатора и очень зависит от крутизны фронтов прямоугольного импульса. Обычно в дифференцирующей цепочке устанавливают конденсаторы небольшой емкости, если поставить конденсатор большой ёмкости, конденсатор становится просто разделительным между каскадами и теперь его величина влияет на неравномерность плоской вершины. О расчете величины этого конденсатора будет отдельный материал.
И определяем какой же импульс ждет ждущий мультивибратор.
Хочу отметить, что ждущие мультивибраторы от обычных ( самостоятельно генерирующих ) мультивибраторов отличаются незначительными изменениями в «классической» схеме. Небольшое дополнение ко всему вышеизложенного – у ждущего мультивибратора есть второе название – ОДНОВИБРАТОР. Оно более правильно отражает его функцию – на каждый импульс запуска он вырабатывает или формирует ОДИН импульс! Каждый раз один!!!
И согласно схемы на Рис 4 ждущий мультивибратор получает импульс запуска отрицательной полярности на базу транзистора VT2 ( в исходном состоянии транзистор VT2 открыт, а транзистор VT1 закрыт и конденсатор заряжен ). Транзистор VT2 закрывается, VT1 открывается – процесс происходит лавинообразно и конденсатор С1 плюсом через VT1 подключается к минусу питания и минусовое напряжение подаётся на базу VT2. Транзистор будет закрыт в течении времени пока конденсатор не разрядится, далее лавинообразно схема возвращается в исходное ( ждущее ) состояние до прихода следующего импульса запуска.
Работа и готовность ждущего мультивибратора на Рис 5 аналогична схеме на Рис 4.
В этой схеме ждущий режим организован по другому принципу: за счет подбора режимов транзисторов ток базы VT2 больше чем у VT1 и в итоге VT2 находится в открытом состоянии и падением напряжения на резисторе R6 запирает транзистор VT1. Импульс запуска положительной полярности подается на базу VT1 и далее процесс формирования импульса происходит как в обычном мультивибраторе, до окончания разряда конденсатора Ct. И ждущий мультивибратор возвращается в исходное состояние.
Маленький итог: ждущие мультивибраторы или одновибраторы в основном предназначены для формирования импульсов большей длительности при поступлении коротких запускающих. Если задним фронтом, сформированного импульса после прохождения через дифференцирующую цепь сформировать импульс, то получим задержку на заданное время, если получить сформированный импульс большой ( несколько секунд или минут ) длительности получим заданную задержку на включение или отключение чего-либо. Область его применения очень большая!
В следующем материале рассмотрим каскады очень похожие на ждущие мультивибраторы, но выполняющие совершенно другую функцию.
Если материал понравился, и Вы нашли в нём полезное для себя не посчитайте за труд и оставьте свой отзыв! Очень буду рад прочитать Ваши комментарии.
Чаще заходите на мой канал, подписывайтесь! Информация учебного и познавательного характера будет регулярно пополняться!
Желаю Всем читателям здоровья и успехов в творчестве!!!
