Цель работы

Данное устройство представляет собой разновидность насыщенного ключа.

· Ключ– инвертирующий усилитель (или функция НЕ), переключающийся из состояния отсечки в состояние насыщения.

Переключаемый инвертор будет находиться в том или ином состоянии определенное время, в течении которого базовый ток работает в режиме насыщения. В мультивибраторе используется время задающее конденсатор определяющий временной интервал включенным и выключенным состояниями схемы.

А)Рис.1- В виде двухкаскадного усилителя

Б)Рис.2-Общепринятое начертание с перекрестными связями(Триггер)

· Несинхронизированный мультивибратор (МВ) представляет собой двухкаскадный усилитель с взаимоперекрещивающимися связями между каскадами.

(автогенератор несинусоидальных колебаний - может быть полезен для генерации непрерывных последовательностей (серий) импульсов, или "тактовых" сигналов.)

С одного из его коллекторов можно снять колебания в виде меандра, с другого тот же самый сигнал только противоположной полярности.

Задача1: Принять следующие параметры не синхронизированного генератора (или несинхрон-ого). Значение R1=47кОм, R3=47кОм, R2=R4=1кОм,С1=С2=0.05 мкФ. Рассчитать временные интервалы Т1 и Т2, рабочую частоту, сопротивления R1 и R2 необходимые для получения частоты 400Гц.

(На рисунке изображены эпюры напряжений на электродах транзисторов несинхронизированного МВ.)

А) на коллекторе VT1

Б) на коллекторе VT2

В) на базе VT1

Г) на базе VT2

Конденсатор С1 разряжается через резистор R1, при этом удерживая транзистор VT1 в режиме отсечки. Пока i*R1 не уменьшится на столько, чтобы U_BE достигла такого значения, при котором схема переключается (примерно 0.6В). Когда транзистор VT1 включается, напряжение U_CE падает до напряжения насыщения U_CE_,_SAT_,тогда изменяется напряжение приложенное к базе VT2 быстро переходит в режим отсечки и затем происходит вызов автоматического повторения цикла.

Если полярность напряжения в момент переключения транзистора изменяется, то вариация мгновенного напряжения на схеме сооставляет 2U_CC_.

Решение (выше поставленной задачи):

Процесс заряда емкости через резистор описывается уравнением: . Для определения рабочей частоты соответствующее выражение для расчета длительности периода имеет следующий вид (для момента когда VT1 начинает переходить в проводящее состояние):

(1)

Упрощая данное выражение, получаем:

(2)

T (3)

T1=0.68*R1C1=1.598* с. (5)

=313 Гц (6)

R= =36.765 Ом (7)

Если МВ симметричный , то Т1=Т2. Напряжение источника питания почти не влияет на частоту генерации и ей можно пренебречь при расчетах. Далее показан расчет периода колебаний несинхронизированного МВ. Для получение частоты 400 Гц сопротивление R1 и R3 следует заменить сопротивлением (7).

Задача2: Рассчитать емкость, которую нужно применить в МВ на интегральной схеме для генерации частоты 10 кГц.

// МВ в интегральном исполнении представляет собой два инвертирующих усилителя с перекрестными связями. R1 и R2 создают необходимое смещение рабочих точек инверторов (1 и 2). Значения этих сопротивлений должны составлять примерно: 200-220 Ом. Для изменения частоты генерируемых колебаний необходимо изменить емкость связи. Логические схемы 3 и 4 исключают возможность одновременного перехода выходов инверторов 1и 2 во включенном состоянии.