Завдання

Розрахувати автоколивальний мультивібратор з наступними параметрами: напруга джерела живлення – U_П= -13,5 (В); період проходження імпульсів – Т=20х10^-4, (с); тривалість вихідного імпульсу - t_и=14х10^-4, (c).

Розв’язок

1.Схема описаного мультивібратора приведена на рисунку. У ній використовуються транзистори р-n-р-типу, оскільки джерело живлення має від’ємну полярність.

2. Вибирати тип транзисторів з наступних умов:

U_КЭ≥U_П = - 12,5(В); U_БЭ > U_П = -12,5 (В); f_b> 1/T = 1000(кГц).

Вибрали р-n-р-транзистор типу КТ218Е9, який задовольняє перерахованим умовам і для якого

U_{КЭ мах доп}= 20(В); U_{БЭ звор.}= 20(В); f_bmin=5(МГц); І_{К max}=50 (мА); h_21Э= 40

3.Оскільки навантаження мультивібратора не задані, опір резистора R_к визначили з умови

І_{К max} = 0.7 І_{К maxдоп}=0,7х50=35мА

R_к = (U_П - U_{КЭ н}) / І_{К max}≈ = =0,3857(кОм).

Прийняли R_к= 0,5 кОм зі стандартного ряду опорів.

4. Опір R_бзнайшлии з умови забезпечення коефіцієнта насичення q = 1.5

R_б= R_к ∙ h_{21Э min} / q = 0,5х40/1,5 =13,3(кОм).

5.Ємності конденсаторів С1 і С2 визначили з умови отримання заданої тривалості імпульсу і паузи вихідної напруги. Згідно виразу [5, (11.17)] знайшли

C1 = t_и / 0.7∙ R_б=0,0014/0,7х13,3× = 0.0000001504 (Ф)

С2 = (Т - t_и) / 0.7∙ R_б=(0,002-0,0014)/0,7х13,3× = 0.0000000644 (Ф).

6. Згідно виразу [5, (11.15)] тривалість фронтів вихідної напруги відповідно рівна

t_ф1 = 2.3 ∙ R_к ∙ С1 =2,3х0,5х0,0000429646 =0.00000017296 (с);

t_ф2 = 2.3 ∙ R_к ∙ С2= 2,3х0,5х0,0000644468 =0.00000007406 (с)

7. Перевірили схему з точки зору підготовки до наступного переключення

Для цього mах{ t_ф1, t_ф2} <min{ t_и };

mах{ t_ф1, t_ф2} =0.00000017296 (с)

min{ t_и }=0,0014 (c).

Порівнюючи отримані результати зробили висновок,умова виконується.