Блокинг-генератор представляет собой генератор импульсов тока или напряжения почти прямоугольной формы, обычно малой длительности и большой скважности. Скважность может меняться от единиц до тысяч и даже десятков тысяч. Длительность импульсов — от долей микросекунды до долей миллисекунды. Такую скважность не может обеспечить ни один другой импульсный генератор. Схема блокинг-генератора представляет собой однокаскадный ключ, охваченный глубокой положительной обратной связью, реализуемой трансформатором.
Блокинг-генератор, как и мультивибратор, может работать в автоколебательном или ждущем режиме. В качестве ключа используется, обычно биполярный транзистор, включенный по схеме ОЭ.
Схема автоколебательного блокинг-генератора на транзисторе приведена на рис.4.23. Коллекторной нагрузкой транзистора является первичная обмотка w к трансформатора. Обратная связь реализуется при помощи базовой обмотки w б, которая включена встречно по отношению к коллекторной. В цепь базы подключена времязадающая цепь RC, которая определяет частоту генерации. Нагрузка включена через выходную (обычно повышающую) обмотку w к.
|
|
Условия самовозбуждения блокинг-генератора в общем виде:
Здесь — коэффициент трансформации трансформатора; j к — сдвиг фазы сигнала, создаваемый ключом; j п — сдвиг фазы сигнала, создаваемый импульсным трансформатором. Условие баланса фаз обеспечивается соответствующей фазировкой обмоток трансформатора, а условие баланса амплитуд — выбором транзистора с коэффициентом усиления b по току не менее величины
где и — входное сопротивление ключа и сопротивление нагрузки, приведенные к коллекторной обмотке w к.
Блокинг-генератор формирует на коллекторе короткие импульсы, длительность которых t U в первом приближении не зависит от времязадающей RC цепи:
Здесь L к индуктивность коллекторной обмотки.
Длительность паузы между импульсами определяется, главным образом, параметрами времязадающей цепи и напряжением питания:
где — максимальное напряжение на конденсаторе, достигаемое за время действия импульса t и.
Фронты генерируемых импульсов очень крутые. Длительность фронта импульса имеет минимальную величину при согласовании нагрузки с входным сопротивлением .
В момент запирания транзистора за счет ЭДС самоиндукции на коллекторе возникает отрицательный выброс напряжения. Для уменьшения этого выброса одну из обмоток w к или w н шунтируют диодом D, как это показано на рис. 4.23 штрихами.