Одновибратор с эмиттерной связью

Одновибратор с эмиттерной связью предназначен для формирования прямоугольных импульсов заданной длительности и амплитуды. Можно, также. Обеспечивать задержку импульсов на заданное время. Схема одновибратора приведена на Рис. 75.

Рис. 75. Принципиальная схема одновибратора с эмиттерной связью.

Схема содержит двухкаскадный ключ с положительной обратной связью. Связь между каскадами осуществляется через конденсатор С и резистор R _э. В исходном состоянии устойчивого равновесия транзистор Т1 заперт, а Т2 – открыт и насыщен. Насыщение Т2 обеспечивается резистором R _б < b R _к2. В эмиттерной цепи Т2 течет ток I _э = E _к / (R _к2 + R _э). За счет этого тока на R _э создается падение напряжения U _э = I _э R _э с полярностью, показанной на рисунке. Через делитель R 1 и R 2 течет ток делителя, который создает на R 2 падение напряжения U _R2 с полярностью, показанной на рисунке. Если U _э > U _R2, то на базу Т1 подается положительное напряжение (U _б1 > 0) и обеспечивается запертое состояние Т1. Конденсатор C в исходном состоянии заряжен до напряжения U _С = E _к - U _э (полярность указана на рисунке). Цепь заряда конденсатора: через R_э - эмиттер-база Т2 - С – R _к1 - (- Е _к).

При поступлении на базу Т1 отрицательного запускающего импульса с амплитудой, большей, чем U _б1, транзистор начинает отпираться и отрицательное напряжение на его коллекторе снижается. Это приращение через конденсатор С передается на базу транзистора Т2, запирая его и уменьшая ток эмиттера. Отрицательное приращение напряжения на R _э, равное (U _R2 – U _э), прикладывается к базе Т1, отпирая его еще больше. Этот лавинный процесс заканчивается запиранием Т2 и насыщением Т1. Схема приходит в квазистационарное состояние.

В состоянии квазиравновесия ток через резистор R 1 достаточен для насыщения Т1, а транзистор Т2 удерживается в запертом состоянии напряжением на конденсаторе С, которое через Т1 приложено к переходу эмиттер-база транзистора Т2, т.е. U _б2 = U _С > 0. При этом происходит медленный перезаряд конденсатора С по цепи: R _э - эмиттер-коллектор Т1 – С - R _б - (- Е _к). Когда U _б2 = 0, отпирается Т2 и одновибратор возвращается в исходное состояние. Конденсатор С снова заряжается до напряжения, почти равного Е _к.

Длительность генерируемого импульса равна

(9.4)

Время восстановления зависит от времени заряда конденсатора:

(9.5)

Для нормальной работы надо, чтобы к приходу нового запускающего импульса процесс восстановления закончился. Отсюда период будет равен

T = t _и + t _в. (9.6)

Амплитуда импульса на коллекторе транзистора Т2 равна:

U _макс = E _к R _к2/ (R _к2 + R _э) (9.7)

Для обеспечения устойчивости запуска одновибратора находят применение схемы с диодным коллекторным запуском импульсом положительной полярности (Рис.75,б). При этом в процессе опрокидывания диод отключает одновибратор от цепи запуска.