Ждущий мультивибратор (одновибратор)
В ждущем режиме генератор имеет состояние устойчивого и квазиустойчивого равновесия. Переход из устойчивого равновесия в квазиустойчивое происходит под действием запускающих импульсов, а обратно генератор возвращается самопроизвольно через время, зависящее от параметров генератора. 
Одновибратор отличается от схемы мультивибратора на ОУ наличием диода VD, подключенного параллельно конденсатору С. При указанном на схеме направлении включения диода в исходном состоянии на выходе устанавливается минимальный (отрицательный) уровень напряжения U вых min.
Диод VD, образующий с резистором R3 делитель выходного напряжения, оказывается включенным в прямом направлении, поэтому падение напряжения на нем близко к нулю и UC= 
≈0. Напряжение на неинвертирующем входе равно 
вых min 
.
Графики напряжений, поясняющие работу одновибратора, приведены на рисунке.
При поступлении на вход импульса положительной полярности с амплитудой, превышающей значение
вых min 
, напряжение на неинвертирующем входе становится положительным. Под действием 
>0 напряжение на выходе также становится положительным и, поступая на неинвертирующий вход через делитель R1R2, лавинообразно нарастает до максимального значения 
вых max. Напряжение на неинвертирующем входе принимает значение
вых max 
.
Под действием напряжения вых max конденсатор С начинает заряжаться через резистор R3. Диод VD включается в обратном направлении и на процесс зарядки влияния не оказывает. Пока UC < , напряжение вых 
вых max.
|
|
|
При приближении UC к 
ОУ выходит из режима насыщения и при UC > 
под действием положительной ОС, осуществляемой через делитель R1R2, происходит второе «опрокидывание», в результате которого на выходе устанавливается минимальное напряжение 
вых min. Конденсатор начинает разряжаться через резистор R3 и Rвых ОУ. При достижении напряжения на конденсаторе нулевого уровня диод открывается и процесс разрядки конденсатора заканчивается.
Таким образом, на выходе одновибратора формируется одиночный положительный импульс.
Если изменить направление включения диода, то изменится полярность выходного импульса. При этом запуск одновибратора должен производиться входными импульсами отрицательной полярности.
ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩИЕ И ИНТЕГРИРУЮЩИЕ ЦЕПИ
Дифференцирующие цепи.
Рассмотрим прохождение прямоугольных импульсов через RС-цепь, показанную на рисунке. Выходное напряжение Uвых, выделяемое на резисторе R, определяется выражением
Uвых=iCR=C 
R = RC 
UC= Uвх-Uвых, поэтому Uвых = RC 
Если Uвых< Uвх, то выражение можно записать в виде
Uвых= RC 
Таким образом, в данной RС-цепи выходное напряжение пропорционально производной по времени от входного напряжения.
|
|
|
При поступлении прямоугольного импульса на вход дифференцирующей цепи на ее выходе формируются остроконечные импульсы положительной и отрицательной полярности.
Наиболее часто такую цепь используют для дифференцирования прямоугольных импульсов, в результате которого получаются короткие остроконечные импульсы. Поэтому дифференцирующую цепь называют также укорачивающей и обостряющей. Остроконечные импульсы используются широко, в частности для запуска импульсных устройств. Сохраняя, по существу, крутой фронт исходного прямоугольного импульса, остроконечными импульс спадает настолько быстро, что не влияет на последующую работу запускаемого устройства.
Интегрирующие цепи
Если в RC-цепи выходное напряжение снимать не с резистора R, а с конденсатора С, то из выражения для тока
iC=C следует = 
iC = 
= 
(Uвх – Uвых)
Интегрируя данное уравнение, получим Uвых = 
dt
Если Uвых<<Uвх, что имеет место при UС<<UR, то уравнение можно записать в виде
Uвых = 
dt
Такие RC-цепи называются интегрирующими.
Интегрирующие цепи применяются для получения линейно изменяющихся (пилообразных) импульсов, удлинения (увеличения длительности) импульсов, фильтрации переменной составляющей выпрямленного напряжения, выполнения математической операции интегрирования в аналоговых ЭВМ и т. п.
|
|
|
ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛЮЧИ
Электронный ключ — это устройство, которое может находиться в одном из двух устойчивых состояний: замкнутом или разомкнутом. Переход из одного состояния в другое в идеальном электронном ключе происходит скачком под влиянием управляющего напряжения или тока.
Схема идеального ключа и графики изменений тока и выходного напряжения при переходе ключа из состояния «Выключено» в состояние «Включено».
В реальных электронных ключах переход из открытого состояния в закрытое и наоборот происходит не мгновенно, а в течение некоторого времени. Это время определяется инерционностью активного нелинейного элемента и наличием в ключе паразитных емкостей и индуктивностей. Кроме того, реальные ключи в разомкнутом состоянии имеют конечное сопротивление, вследствие чего у них в состоянии «Выключено» ток i≠0 и напряжение U вых < Е. В замкнутом состоянии сопротивление ключа R отлично от нуля.
Качество ключа тем выше, чем меньше значение тока в закрытом состоянии, напряжение на выходе в открытом состоянии и время переключения из одного состояния в другое.
|
|
|
Основу электронного ключа составляет нелинейный активный элемент (диод, транзистор, тиристор), работающий в ключевом режиме. В современной электронной технике наибольшее применение находят транзисторные ключи.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!