WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Схемотехника імпульсних пристроїв - Курсова робота

Схемотехника імпульсних пристроїв - Курсова робота

Схемотехника імпульсних пристроїв

Зміст

1. Блокінг-генератор

1.1 БГ з колеторно-базовим зв'зком в режимі очікування

1.2 Запуск схеми

1.3 Засоб запуску БГ

1.4 Автоколивальний режим БГ

2. Генератор пилоподібних імпульсів

1. Блокінг-генератор( БГ)

БГ називають релексаційний генератор із трансформаторним зворотнім зв'язком. Нагадаємо, що під релаксатором розуміється генератор зі скачкоподібною зміною вихідної напруги( струму), або генератор "розривних" коливань.

В залежності від способу включення трансформатора розрізняють БГ з колекторно-базовим, колекторно-еміттерним, еміттерно-базовим зв'язком.

БГ, як і будь-який релаксатор, може працювати в одному з трьох режимів: автоколивальному, очікування, або синхронизації.

Особливістю БГ, в порівнянні з мультівібраторами( за виключенням схеми на тунельному діоді) є наявність в його схемі тільки одного активного елемента – транзистора, лампи, тунельного діода та інших елементів, маючих падаючу ділянку ВАХ.

В схемах БГ активний елемент відкривається лише на порівнянно короткий час імпульсу, внаслідок чого струм, який він споживає, менше, ніж в мультівібраторах, де один з активних елементів завжди відкритий. З ціеї причини, при великих скважностях генеруємої БГ послідовності імпульсів (T-ti)/tiможливе форсування режиму активного елементу, а значить підвищення віддаваємої навантаженню потужності.

Застосування в схемі БГ імпульсного трансформатора з декількома вихідними обмотками, дозволяє отримати одночасно декілька імпульсів різної амплітуди і полярності, а також полегшує узгодження БГ з навантаженням.

БГ широко застосовується в імпульсній і цифровій техниці, в якості порівняно потужніх генераторів імпульсів прямокутної форми, тривалість яких лежить від долей мікросекунд до декількох мікросекунд в транзисторних схемах і від сотих долей, до деклькох десятків мікросекунд в лампових схемах.

Відомі і інші області їх застосування: ділення частоти імпульсів, запам'ятовування інформації, перетворення низької постійної напруги в більш високою та інше.

Основний недолік БГ – наявність в його схемі імпульсного трансформатора, який не можна реалізувати з застосуванням інтегральних технологій.

1.1 БГ з колеторно-базовим зв'зком в режимі очікування (мал 7.1)

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

У вихідному стані транзистор БГ закритий напругою джерела зміщення Еб і знаходиться в стійкому стані.

Призначення елементів схеми БГ: Rш,VD1VD3 ІТ буде з'ясовано при розгляданні фізпроцесів в ній.

Напруга на колекторі закритого транзистора рівна: Uк " -Ек.

Струм намагнічування імпульсного трансформатора: j= niк-іб і Wм=

1.2 Запуск схеми

Для запуску схеми від зовнішнього генератора подається імпульс додатньої полярності через елементи розподільчого кола Сp-Rp та відсікаючий діод VD1.

Імпульсний трансформатор інвертує напругу запускаючого імпульса в напругу U2, котра прикладається до участку Б-Е транзистора та відкриває його, переводячи його із області відсікання в активну область. В активній області коефіціент підсилення тока Кі>1, що, при наявності в схемі БГ кола додатнього зворотнього зв'язку, призводить до скачкоподібного наростання токів бази і колектора і переводу транзистора в область насичення, при якому напруг на колекторі стає близькою до нуля, а токи бази і колектора рівними токам насичення: Ібн і Ікн. В момент регенерації ток намагнічування імпульсного трансформатора залишається рівним нулю( тобто рівним току в режимі відсікання), так як ток в колекторній обмотці імпульсного трансформатора стрибком змінитися не може. Тому в момент регенерації стрибок колекторного току( від току відсікання, до току насичення) замикається через Rш і відкритий діод VD2.

По цьому ж закону змінюється струм в базовій обмотці ІТ і напруга на базі транзистора, визначаючи час відновлення вихідного стану стійкої рівноваги схеми БГ.

Під час формування імпульсу БГ потенціал колектора транзистора VT близький к нулю, діод VD1 закриті схема запуска відключена від БГ. Крім цього діод VD1 попереджує перекидання БГ імпульсом від'ємної полярності, утворюучимся на Rр при заряджанні розділяючої ємності Ср в проміжках між запускаючими імпульсами додатньої полярності.

Тривалість імпульсів БГ вимірюється по їх вершині і визнпчається тривалістю стану квазірівноваги в його схемі. Цей час рівний часу зміни струму намагнічення ІТ від його значея, рівного нулю( в момент першого стрибка) до максимального значення, при якому струм бази зменшується нижче його значення в режимі насичення:

Тривалість імпульса БГ може бути визначена за допомогою співвідношення: tи=nLjmax/Eк і залежить як від параметрів ІТ: n – коефіціент трансформації( відношення кількості вітків колекторної і базової обмоток n=; L – індуктивність намагничення; так і параметрів транзистора, зокрема b=.

В практичних схемах тривалість імпульсів БГ регулюється з допомогою змінного опору Rб, який включається в коло бази( зображен пунктиром на мал.7.1), або в коло еміттера транзистора

При регулюванні тривалості імпульса за допомогою ~Rб:

tи"L(nb/ Rб-1/ Rн екв), де Rн екв – еквівалентний опір кола, що навантажує БГ.

При регулюванні тривалості імпульса зі зміною опору в колі еміттера:

Таким чином, в процесі регенерації БГ переходить зі стійкого стану рівноваги в стан квацірівноваги, в якому токи і напруги повільно змінюються в часі.

Після закінчення процесу регенерації починається формування вершини імпульсів. При цьому ток в колекторній обмотці імпульсного трансформатора починає зростати по закону (1-е-t/t)Ікн, ( де t=Lk/Rш+rVD2" Lk/Rш). На початку цього процесу швидкость нарастання току можна враховувати постійною, а значит і напруга на базовій обмотці імпульсного трансформатора U2 залишається постійною.

U2=Lб= const

Разом з цим збільшення току в колекторній обмотці ІТ ik іт визиває збільшення току в його базовій обмотці iб іт =nik іт, котри протікає на зустріч току бази транзистора, зменшуючи його величину. При цьому значення току намагнічення j= nik іт – іб буде лінійно нарастати, а напруга на базовій обмотці U2=L залишається постійною.

В момент часу, коли зменшуючийся ток бази стане менше його значення в режимі насиченяя, тразистор БГ переходить із области насичення в активну область, де Кі >1, і за рахунок додатньго зворотнього зв'язку здійснюється скачкоподібне зменшення токів бази і колектора, і переход транзистора БГ в область відсікання.

Різке зменшення току колектора в момент відсікання визиває в колекторній обмотці ІТ викидання напруги зворотньої полярності, котре складається з ЕДС джерела живлення і призводить до збільшення напруги на колекторі транзистора. При цьому ток в колекторній обмотці ІТ замикається через опір Rш , відкритих діодів VD2, VD1 і опір Rр. Цей ток зменшується в часі з постійною tБГ: tБГ

tи"L(na/ Rб-1/ Rн екв),

де a - коефіціент передачі струму бази транзистора зі спільною базою.

Вплив опору навантаження Rн екв із чисто фізичного розуміння може бути пояснено наступним чином. При зменшенні Rн екв збільшується струм в обмотці ІТ, підключеної в коло навантаження, а струм в базовій обмотці зменшується( за рахунок перерозподілу загального магнітного потоку, створюємого струмом в колекторній обмотці ІТ, між "базовой" і "навантажувальною" обмотками). В результати зменшується величина струму намагничування jmax, до якої з постійною швидкістю він збільшується в стані квазірівноваги, а значить зменшується і тривалість імпульса БГ.

Loading...

 
 

Цікаве