Студопедия
МОТОСАФАРИ и МОТОТУРЫ АФРИКА !!!


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Мультивибратор




Мультивибратором – наз. генератор периодически повторяющихся импульсов прямоугольной формы. Мультивибратор является автогенератором и работает без подачи входного сигнала.

Схема мультивибратора показана на рис. 4.18. В этой схеме конденсатор С и резисторы R1,R2 образуют интегрирующую RC-цепь, при заряде конденсатора открыт диод V1,ток проходит через R1, при разряде – открыт V2, ток идет через R2. Источником напряжения Е является выходная цепь ОУ. Компаратор выполнен на ОУ с ПОС через цепь R3,R4. При переключении компаратора на его выходе происходит коммутация цепей заряда и разряда конденсатора С, т.е. ОУ выполняет сразу несколько функций: источника напряжения заряда и разряда конденсатора, компаратора и ключа.

Рис.4.18..

Работа мультивибратора. Временные диаграммы приведены на рис.4.18. Пусть при t<t1источники питания отключены: Eп=0, -Eп =0. Конденсатор С разряжен и Uc=0. В момент подключим Еп и –Еп. При включении выходное напряжение ОУ будет либо положительное, либо отрицательное (процесс случайный). Допустим, что произошло положительное приращение выходного напряжения. Через цепочку R3,R4 это приращение подается на прямой вход ОУ, усиливается и в свою очередь вызывает приращение ΔU`вых. Процесс развивается лавинообразно, в результате в момент t1 скачком устанавливается Uвых= Uвых.мах.

Начиная с момента t1 конденсатор С заряжается напряжением U=Uвыхюмах через резистор R1 , так как к аноду диода V1 приложено положительное напряжение, постоянная времени τ =R1C . Нарастающее по экспоненте напряжение Uс подается на инвертирующий вход ОУ. На прямой вход ОУ через цепочку ПОС подается напряжение

Uос=UвыхмахR4/(R3+R4)=U0

В момент t=t2 напряжение на конденсаторе Uс достигает значения U0 и происходит срабатывание компаратора. Его переключение протекает лавинообразно (регенеративный процесс)и завершается при Uвых= - Uвыхмах . Напряжение на конденсаторе не может меняться скачком и, начиная с момента t2 происходит перезаряд конденсатора через резистор R2 напряжением U= - Uвых мах с постоянной времени τ=R2С (на диоде прямое напряжение – минус на катоде). Можно отметить, что воздействуя на диод V1и V2 , компаратор осуществляет переключение цепей заряда (V1, R1) и разряда (V2, R2) конденсатора С. При t2<t<t3 напряжение на прямом входе ОУ

Конденсатор С не успевает разрядиться до напряжения –Uвых.мах, так как в момент t3 напряжение на нем достигает значения –U0 и снова происходит регенеративное переключение компаратора, при этом устанавливается Uвых=Uвых.мах, Uос=U0 . Вновь начинается этап заряда конденсатора С через резистор R1. При напряжении на конденсаторе Uс(t4)= U0 происходит очередное срабатывание компаратора.




Установившийся процесс начинается при t=t2 и характеризуется изменением напряжения на конденсаторе от U0 к –U0 и обратно. Интервал t3-t4 определяет длительность импульса tи, длительность паузы tп=t3-t2.

Найдем tи и tп . Для этого воспользуемся анализом схемы заряда конденсатора, проведенным раннее.

Для нахождения рассмотрим заряд конденсатора С от источника E=Uвых.мах с постоянной времени τ=R1C. Процесс начинается при Uс(0)= - U0 (момент t3) и завершается при Uс(tи)=U0. Получим

Учитывая зависимость U0 от Uвыхмах получим

tи=R1Cln(1+2R4/R3)

Интервал паузы tп найдем при рассмотрении перезаряда конденсатора С от источника E= - Uвыхмах с постоянной времени τ=R2C, Uc(0)=U0, Uc(tп) = - U0 . Получим

Период повторения

Tп=tи+tп=(R1+R2)Cln(1+2R4/R3)

Скважность

Q=Tп/tи =(R1+R2)/R1

Отметим, что значения tи, tп,Tп, Q не зависят от параметров ОУ. Это обусловливает высокую стабильность частоты и скважности мультивибратора.4.3.5. 57.Мультивибратор

Мультивибратором – наз. генератор периодически повторяющихся импульсов прямоугольной формы. Мультивибратор является автогенератором и работает без подачи входного сигнала.

Схема мультивибратора показана на рис. 4.18. В этой схеме конденсатор С и резисторы R1,R2 образуют интегрирующую RC-цепь, при заряде конденсатора открыт диод V1,ток проходит через R1, при разряде – открыт V2, ток идет через R2. Источником напряжения Е является выходная цепь ОУ. Компаратор выполнен на ОУ с ПОС через цепь R3,R4. При переключении компаратора на его выходе происходит коммутация цепей заряда и разряда конденсатора С, т.е. ОУ выполняет сразу несколько функций: источника напряжения заряда и разряда конденсатора, компаратора и ключа.



Рис.4.18..

Работа мультивибратора. Временные диаграммы приведены на рис.4.18. Пусть при t<t1источники питания отключены: Eп=0, -Eп =0. Конденсатор С разряжен и Uc=0. В момент подключим Еп и –Еп. При включении выходное напряжение ОУ будет либо положительное, либо отрицательное (процесс случайный). Допустим, что произошло положительное приращение выходного напряжения. Через цепочку R3,R4 это приращение подается на прямой вход ОУ, усиливается и в свою очередь вызывает приращение ΔU`вых. Процесс развивается лавинообразно, в результате в момент t1 скачком устанавливается Uвых= Uвых.мах.

Начиная с момента t1 конденсатор С заряжается напряжением U=Uвыхюмах через резистор R1 , так как к аноду диода V1 приложено положительное напряжение, постоянная времени τ =R1C . Нарастающее по экспоненте напряжение Uс подается на инвертирующий вход ОУ. На прямой вход ОУ через цепочку ПОС подается напряжение

Uос=UвыхмахR4/(R3+R4)=U0

В момент t=t2 напряжение на конденсаторе Uс достигает значения U0 и происходит срабатывание компаратора. Его переключение протекает лавинообразно (регенеративный процесс)и завершается при Uвых= - Uвыхмах . Напряжение на конденсаторе не может меняться скачком и, начиная с момента t2 происходит перезаряд конденсатора через резистор R2 напряжением U= - Uвых мах с постоянной времени τ=R2С (на диоде прямое напряжение – минус на катоде). Можно отметить, что воздействуя на диод V1и V2 , компаратор осуществляет переключение цепей заряда (V1, R1) и разряда (V2, R2) конденсатора С. При t2<t<t3 напряжение на прямом входе ОУ

Конденсатор С не успевает разрядиться до напряжения –Uвых.мах, так как в момент t3 напряжение на нем достигает значения –U0 и снова происходит регенеративное переключение компаратора, при этом устанавливается Uвых=Uвых.мах, Uос=U0 . Вновь начинается этап заряда конденсатора С через резистор R1. При напряжении на конденсаторе Uс(t4)= U0 происходит очередное срабатывание компаратора.

Установившийся процесс начинается при t=t2 и характеризуется изменением напряжения на конденсаторе от U0 к –U0 и обратно. Интервал t3-t4 определяет длительность импульса tи, длительность паузы tп=t3-t2.

Найдем tи и tп . Для этого воспользуемся анализом схемы заряда конденсатора, проведенным раннее.

Для нахождения рассмотрим заряд конденсатора С от источника E=Uвых.мах с постоянной времени τ=R1C. Процесс начинается при Uс(0)= - U0 (момент t3) и завершается при Uс(tи)=U0. Получим

Учитывая зависимость U0 от Uвыхмах получим

tи=R1Cln(1+2R4/R3)

Интервал паузы tп найдем при рассмотрении перезаряда конденсатора С от источника E= - Uвыхмах с постоянной времени τ=R2C, Uc(0)=U0, Uc(tп) = - U0 . Получим

Период повторения

Tп=tи+tп=(R1+R2)Cln(1+2R4/R3)

Скважность

Q=Tп/tи =(R1+R2)/R1

Отметим, что значения tи, tп,Tп, Q не зависят от параметров ОУ. Это обусловливает высокую стабильность частоты и скважности

мультивибратора.





Дата добавления: 2013-12-29; просмотров: 824; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома - страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8797 - | 7157 - или читать все...

Читайте также:

 

3.234.210.89 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.005 сек.