Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Немцов М.В. -> "Электротехника и электроника." -> 113

Электротехника и электроника. - Немцов М.В.

Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. — М.: Академия, 2007. — 424 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroteh2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 130 >> Следующая

Ивых(0)=-?,
а напряжения обратной связи
U1(O) =-R1EZ(R1 +R2) = -Ulnm и с учетом (16.3)
"с(0)> «l(0) = -?/, щах,
где E — напряжение источника питания (рис. 16.11, а—в).
Такое состояние цепи мультивибратора, которому соответствует схема замещения на рис. 16.10, б (ключ К в положении /), неустойчиво. Действительно, напряжения на выходе мультивибратора и на конденсаторе различны: ис(0) > «вых(0)- Поэтому конденсатор будет разряжаться через резистор R цепи отрицательной обратной связи и цепь, подключенную к выходу ОУ, а напряжение на нем изменяться экспоненциально (см. рис. 1.11), стремясь к значению ЭДС (-E= ивых). В момент времени tu определяемый условием «вхоу(^і-) = 0, т.е. uc(tx_) = -Ulmax, напряжение на входе ОУ изменит свое положительное значение на отрицательное. В результате этого произойдет его переключение по передаточной характеристике и скачком изменятся напряжения:
ивых(^1+) = Е; щ(Ц+) = R1Ef(R1 + R2) = Ulmax;
-2U,
Рис. 16.11
*вхОУ'
Ci+) = uc(h+) - U1(U+) = -2U1
/1тах5
где учтено, что напряжение на конденсаторе по закону коммутации (1.16) скачком не изменяется: uc(tx_) = uc(ti+). Одновременно разрядка конденсатора сменится его зарядкой (1.21) по схеме замещения на рис. 16.10, б (ключ К в положении 2)
«с(0 = -Ulma + (E+ f/lmax)(l - е-<'- і)Л*С)),
(16.4а)
которая закончится в момент времени t2, определяемый условием "вхоу(?2-) = 0, т.е. по (16.3):
uc(h-) = Ui
1 max-
(16.46)
376
В этот момент времени вновь скачком изменятся напряжения:
ивых(^2+) --Е; U,(t2+) = -f/imaxi ивхОу(*2+) = uc(h+) - Ulih+) = 2^/lmax,
а зарядка конденсатора сменится его разрядкой по схеме замещения на рис. 16.10, б (ключ К в положении /)
«С(0 = tf.max - (E+ (7Imax)(l - Є"*'" MRC\
которая закончится в момент времени t3, определяемый условием
"вхоу('з-) = 0, т.е. uc(t3_) = -Ulmax.
Далее процессы в цепи мультивибратора будут периодически повторяться.
Длительность положительных импульсов напряжения определяется формулами (16.4):
t2-t, = RCln(\+2R,/R2),
а частота работы симметричного мультивибратора с учетом соотношения t3-t2 = t2- tx равна
2(Z2-Z1) 2RC Xn(X +2 Rx I R2)'
В несимметричном мультивибраторе интервалы времени зарядки I2 - /, и разрядки t3 -12 конденсатора различны. Это достигается включением в цепь отрицательной обратной связи двух соединенных параллельно резисторов: один для зарядки, а другой для разрядки конденсатора. Последовательно с каждым резистором включается диод, прямой ток которого соответствует току зарядки или току разрядки.
Одновибратором называется устройство с одним устойчивым и одним временно устойчивым состояниями, предназначенное для формирования на своем выходе однократного прямоугольного импульса напряжения требуемой длительности при воздействии на входе импульса напряжения от внешнего источника.
Одновибраторы применяются для стандартизации импульсов напряжения по длительности, управления работой электромагнитных реле, задержки импульсов напряжения и деления частоты их повторения.
Схема одновибратора на основе ОУ (рис. 16.12, а) отличается от схемы мультивибратора (см. рис. 16.10, а) тем, что параллельно конденсатору в цепи отрицательной обратной связи включен диод, который далее будем считать идеальным. Работу одновибратора иллюстрирует совмещенная временная диаграмма (рис. 16.13, а—д).
По второму закону Кирхгофа для контура / на схеме рис. 16.12, а в любой момент времени справедливо соотношение (16.3).
377
Рис. 16.12
Устойчивому состоянию одновибратора соответствует схема замещения на рис. 16.12, б (ключ Кв положении /). Напряжения на его элементах постоянны и равны
"вы* = -Е; щ = -RiEf(R1 + R2) = -Ulmax;
ивхОУ = иС~ и\ - ^lmax > О
(см. рис. 16.13, а, б vs. д), так как диод включен в прямом направлении и напряжение на конденсаторе ис = 0.
Если в момент времени /, на вход одновибратора подать достаточно большой по амплитуде импульс напряжения положительной полярности от источника сигналов, то под действием ЭДС ес (см. рис. 16.13, в) напряжение на входе ОУ может стать отрицательным. В результате произойдет переключение ОУ аналогично описанному выше для мультивибратора и скачком изменятся напряжения
ивь.х('і+) = Е; U1(^+) = R1Ef(R1 + R2) = С/,тах;
ивхОу(ч+) = ис(ч+) ~ ul(h+) =-Ulmax< 0,
так как напряжение на конденсаторе скачком не изменяется (1.16). Это состояние одновибратора, которому соответствует схема замещения на рис. 16.12, б (ключ К в положении 2), временно устойчивое.
Действительно, после переключения ОУ начинается зарядка конденсатора через резистор R цепи отрицательной обратной связи (1.21)
U0=E(I -е~<'-'1>/<*0) (16 5а)
до момента времени t2, определяемого условием ИВхоу(*2-) = 0,
"c(U = U1n^=R1EZ(Rx + R2)- (16.56)
378
В этот момент времени произойдет переключение ОУ и скачком изменятся напряжения
ивых(^2+) — — Е; ut(t2+) = — Ulmax;
"вхОу(>2+) = UC(t2+) - Щ (Z2+) =
= 2t/,max.
Одновременно процесс зарядки конденсатора сменится процессом его разрядки в схеме замещения цепи на рис. 16.12, б (ключ К в положении /) до момента времени /3, определяемого условием и"с(%) - 0- Далее напряжения на всех элементах од-новибратора постоянные и соответствуют его устойчивому состоянию.
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 130 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed