Теоретическая часть

Работа мультивибратора на ОУ основана на комбинированном использовании положительной ПОС и отрицательной ООС обратной связи. При этом ПОС должна быть более сильной. Цепь ПОС предназначена для обеспечения лавинообразного перехода мультивибратора из одного квазиустойчивого состояния в другое, а цепь с ООС- для ограничения длительности квазиустойчивых состояний. Схема простейшего мультивибратора приведена ниже.

Рисунок 5.1- Мультивибратор на ОУ

Цепь ПОС содержит делитель , а в цепь ООС входит времязадающая RC–цепь. Форма выходного напряжения близка к прямоугольной. Мультивибратор изменяет свои состояния квазиравновесия в моменты времени, когда напряжение на конденсаторе достигает пороговых уровней = =| |*R1/(R1+R2). Так как пороговые уровни равны по модулю, то на выходе схемы формируется меандр с = и периодом Т=2 :

=RCln(1+ )

Одновибратор (рис.5.2) можно получить из мультивибратора, переводя схему из автоколебательного режима в ждущий. Для этого достаточно одно из состояний квазиравновесия сделать устойчивым, что достигается соответствующим включением внешнего источника напряжения Ег и диода VD.

Рисунок 5.2- Одновибратор на ОУ

При подаче запускающего импульса на неинвертирующий вход ОУ увеличивается выходное напряжение, которое через цепь ПОС лавинообразно переводит ОУ в состояние квазиравновесия (форма импульсов Ег и Uвых показаны на рис.5.2).

Длительность импульса на выходе одновибратора с учетом принятых допущений:

=RCln2=0,7RC.

Генератор на основе ОУ (рис.5.3) по выполняемым функциям и принципу работы аналогичен мультивибратору.

Рисунок 5.3. - Генератор треугольного (U_вых.тр) и прямоугольного (U_вых.пр) напряжений на ОУ.

Генератор собран на двух ОУ. Интегратор с постоянной времени R1C реализован на ОУ DA1. Триггер Шмидта собран на ОУ DA2. Порог срабатывания триггера задан делителем R2, R3. На выходе интегратора получим треугольные колебания U_вых.тр, а на входе триггера - прямоугольные колебания U_вых.пр.

Обычно, при выводе соотношений для схем с ОУ, сам ОУ принято считать близким к идеальному усилителю, полагая, что Rвх→∞, Rвых→0. .

Уровни выходного напряжения и симметричны относительно нуля, т.е. = | | = и длительность импульса равна длительности паузы :

= =R1Cln(1+ ),

а период следования импульсов

Т=2R1Cln(1+2R3/R2).