Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[46]

Входные импульсы

Рис. 13.1. Схема делителя частоты на блокинг-генераторе (а) и форма колебаний на базе транзистора (б).

13.2. Делитель частоты накопительного типа

Типичная схема импульсного делителя частоты накопительного типа изображена на рис. 13.2. Здесь также используется блокинг-генератор, но он работает не в режиме автоколебаний, а в ждущем режиме: генератор вырабатывает выходной импульс только после того, как на его вход поступит определенное, заранее заданное число импульсов. Следовательно, при такой схеме построения релаксатор, в частности блокинг-генератор, работает в качестве делителя частоты следования импульсов или в качестве счетчика импульсов. Характеристики работы схемы определяются длительностью входных импульсов и параметрами схемы.

(О W (3)

III !


До поступления определенного числа импульсов в схему транзистор находится в закрытом состоянии, что обусловлено действием положительного напряжения, подаваемого на эмиттер. При помощи переменного резистора Ri можно устанавливать нужную величину напряжения, подаваемого на эмиттер, и таким образом регулировать порог отпирания транзистора, который является основным параметром такой схемы делителя частоты следования импульсов. Предположим, что уровень отсечки транзистора равен 0,5 В, а при помощи переменного резистора на эмиттер подается напряжение 40 В. При этих условиях запирающее напряжение смещения превысит напряжение отсечки на 39,5 В. При подаче первого входного импульса через конденсатор Сь диод Д и конденсатор С2 будет протекать ток сигнала, причем электроны будут двигаться к конденсатору С2 в направлении, показанном стрелками. В результате лротекания тока конденсаторы С1 и С2 будут заряжаться, но из-за большой постоянной времени цепи заряда и сравнительно малой длительности импульса оба конденсатора за время действия импульса успеют зарядиться только до незначительной величины напряжения. Следовательно, после первого импульса конденсатор С2 окажется заряженным лишь на небольшую часть амплитуды напряжения входного импульса. Хотя это напряжение на конденсаторе С2 приложено между базой и эмиттером транзистора, пока оно лишь незначительно уменьшает уровень обратного смещения транзистора.

В течение интервала времени до прихода второго импульса заряд на конденсаторе С2 сохраняется, поэтому напряжение е& между базой и землей сохранит уровень, равный приросту напряжения на конденсаторе С2 (рис. 13.2,6). На рис. 13.2,6 входные импульсные сигналы обозначены как евх; первый импульс находится под цифрой

Так как конденсатор Ci заряжен с указанной на рисунке полярностью, он будет разряжаться через диод Д1 и входную цепь. На конденсаторе С2 заряд будет сохраняться, поскольку он не может разряжаться ни через диоды, ни через закрытый транзистор.

С приходом второго импульса на вход схемы диод Д2 открывается вновь и конденсатор С2 получает дополнительный заряд. Как и в предыдущем случае, поскольку длительность импульса мала по сравнению с постоянной времени схемы, конденсатор С2 получит лишь незначительный добавочный заряд, Во время интервала между вторым и третьим импульсами напряжение на конденсаторе С2 будет сохраняться (рис. 13.2,6). Таким образом, последовательное нарастание и сохранение напряжения между базой и землей приводит к тому, что это напряжение имеет ступенчатый вид. Так как конденсатор С? заряжается по экспоненциальному закону, то каждая последующая ступенька напряжения на нем уменьшается (рис. 13.2,6).

Верхняя обкладка конденсатора С2 соединена с базой транзистора через первичную обмотку трансформатора. Следовательно, по мере нарастания напряжения на конденсаторе обратное смещение на транзисторе будет уменьшаться. Таким образом, если напряжение отсечки транзистора составляет 0,5 В, как было указано ранее, а при помощи переменного резистора Ri потенциал эмиттера устанавливается равным 40 В, то для отпирания транзистора напряжение еб должно достигнуть уровня 39,5 В. Когда напряжение е& достигнет этого уровня, транзистор откроется и в этом состоянии будет иметь малое внутреннее сопротивление. Тогда конденсатор С2 начнет разряжаться через транзистор. Транзистор будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока напряжение на конденсаторе С2 в процессе разряда не снизится настолько, что смещение, задаваемое резистором Ri, не приведет опять к запиранию транзистора. Во время нарастания и спада тока через транзистор при его открывании и закрывании на третьей обмотке трансформатора формируется выходной сигнал.

Таким образом, схема выполняет функцию деления частоты следования импульсов, так как при заданном числе входных импульсов она вырабатывает только один выходной импульс.

Если при помощи переменного резистора на эмиттере транзистора задается напряжение 20 В, то транзистор откроется при достижении напряжения на базе, равного 19,5 В. Следовательно, при помощи переменного резистора можно регулировать коэффициент деления схемы.

13.3. Удвоитель частоты

Усилители класса С, рассмотренные в гл. 3, можно также применять для удвоения частоты высокочастотных колебаний. Для получения более высокого коэффициента умножения частоты можно использовать несколько таких каскадов удвоения, соединив их последовательно один за другим. В схеме удвоения транзистор может быть включен по схеме с общим эмиттером, общей базой, общим истоком, общим затвором и т. д. На рис. 13.3 показана схема удвоителя частоты, в которой транзистор включен по схеме с общей базой.

Входной сигнал от генератора несущей (или от предыдущего усилителя класса С) подается на резонансный контур в цепи базы Предположим, что частота, которую необходимо удвоить, равна 1000 кГц. Входной контур L2Cj настроен на эту частоту, а контур L3C3 в цепи коллектора настроен на частоту 2000 кГц. Так как контуры в цепях коллектора и эмиттера настроены на разные частоты, то условия самовозбуждения в схеме не выполняются и не требуется производить нейтрализации в схеме удвоителя даже в случае схемы с общим эмиттером. Вообще говоря, контур в цепи коллектора может быть настроен на частоту в три раза выше входной частоты, но следует иметь в виду, что к. п. д. схемы резко понижается с увеличением коэффициента умножения.

Так как рабочая точка усилителя класса С выходит за пределы линейной части характеристики транзистора, то ток транзистора содержит гармонические составляющие высоких частот. При обычной работе усилителя


класса С эти гармонические составляющие сильно ослабляются входным и выходным контурами благодаря их высокой избирательности на резонансной частоте. Однако в схеме удвоителя частоты коллекторный контур настроен на вторую гармонику, ток которой оказывается довольно значительным в составе тока коллектора. В схеме на рис. 13.3 элементы имеют те же значения, что и в схеме на рис. 3.8. Обратное напряжение смещения, подводимое к контуру CjL2, создает нужные условия для работы в режиме класса С.

Входной Вч-сигнал

WOO xfk

Смещение

Рис. 13.3. Схема удвоителя частоты на транзисторе.

Выгодной

2000* Гц

13.4. Одностабильный мультивибратор

В промышленной электронике, радиолокационных и вычислительных устройствах часто применяются импульсные устройства, которые после их запуска вырабатывают нормированный выходной импульс заданной длительности и высоты. Таким устройством является одностабильный мультивибратор, называемый также ждущим мультивибратором, однотактным релаксатором или старт стопным, мультивибратором,. От обычного мультивибратора он отличается тем, что работает не в режиме автоколебаний. Одностабильный мультивибратор вырабатывает один выходной импульс при подаче на его вход запускающего импульса.

Схема транзисторного одностабильного мультивибратора изображена на рис. 13.4. На базу транзистора Т2 подается отрицательное напряжение, благодаря которому транзистор находится в закрытом состоянии. При этом падение напряжения на коллекторном резисторе R4 равно нулю, вследствие чего потенциал коллектора равен напряжению источника питания. На базу транзистора Т подается прямое положительное смещение через резистор R3. При этих условиях транзистор Тг находится в открытом состоянии, а транзистор Т2 - в закрытом.



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56]