Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Джонс М.Х. -> "Электроника - практический курс" -> 123

Электроника - практический курс - Джонс М.Х.

Джонс М.Х. Электроника - практический курс — М.: Постмаркет, 1999. — 528 c.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка): elektronika1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 117 118 119 120 121 122 < 123 > 124 125 126 127 128 129 .. 195 >> Следующая

контуров составляет несколько сотен, что подходит для большинства целей,
но не годится для стандартов частоты.
Когда требуется очень стабильная частота колебаний, применяется
кристаллический резонатор. Некоторые кристаллы, особенно кварц и
некоторые керамики, такие как свинцово-циркониевый титанат (PZT),
обладают пьезоэлектрическими свойствами, то есть они механически
деформируются под воздействием электрического поля. Справедливо также и
обратное: когда кристалл испытывает механическое напряжение, между его
противоположными гранями возникает разность потенциалов. В результате
пьезоэлектрического эффекта, тонкая пластинка кварца или керамики с
проводящими электродами, напыленными на ее поверхность, совершает
механические колебания, когда к электродам подведено переменное
напряжение. Эти колебания, в свою очередь, создают электрические сигналы,
которые выглядят как "противо-э.д.с.", определяющая эффективный
электрический импеданс кристалла. Амплитуда колебаний максимальна на
резонансной частоте кристалла. Внутренние потери в кристалле очень малы и
величина добротности Q может быть очень большой, достигая 100 ООО.
Диапазон резо-
Кварцевые генераторы 351
Квари
14 8 Все инверторы
находятся в одной ИС 74LS04 Усс и ОВ общие для всех инверторов 1 7
Рис. 12.7. Стабилизированный кварцем генератор периодических колебаний
для цифровых схем. В качестве усилителей используются TTJI-инверторы.
нансных частот простирается от 10 кГц до многих мегагерц и зависит эта
частота от размеров и формы кристалла.
Детальное изучение поведения кристалла показывает, что его характеристики
являются комбинацией характеристик последовательного и параллельного
колебательных контуров. На большей части частотного диапазона импеданс
кристалла имеет емкостной характер, за исключением частот вблизи
резонанса, где он падает до нуля на частоте "последовательного"
резонанса, а затем взлетает до бесконечности на частоте "параллельного"
резонанса. Частота параллельного резонанса всегда несколько выше частоты
последовательного резонанса, но для большинства целей их можно считать
одинаковыми. Из-за своего двойственного поведения при резонансе, кристалл
может по разному использоваться в петле обратной связи генератора. Одна
полезная схема, генерирующая прямоугольный выходной сигнал, пригодный для
логических схем и микропроцессоров, показана на рис. 12.7. Здесь в
качестве усилителей используются инверторы цифровой ИС 74LS04 (аналог
555ЛН1 - Прим. перев.).
Кристаллические и керамические элементы используются не только в
генераторах, но также широко применяются в полосовых фильтрах в качестве
резонансных элементов. Особенно часто они встречаются в усилителях
промежуточной частоты высокочастотных радиоустройств, где для получения
хороших характеристик ширина полосы должна быть выдержана с высокой
точностью.
D
12.4 Триггер (бистабильный мультивибратор)
Рассмотрим схему на двух транзисторах, представленную на рис. 12.8. Это,
по существу, два транзисторных переключателя, соединенных один с другим.
Предпо-
352 Схемы с положительной обратной связью и генераторы
Рис. 12.8. Схема триггера (бистабильного мультивибратора). Наглядная
индикация состояния получается при замене Л. и Л, лампами накаливания (6
В, 0,04 А).
ложим, что при включении питания, транзистор Т] откроется первым. Когда
он насыщен, напряжение на его коллекторе будет в пределах 0,3 В
относительно земли. Это означает, что через резистор Яъ в базу
транзистора Т2 ток течь не может, поскольку требуется около 0,6 В, чтобы
создать соответствующие условия для кремниевого р-п перехода. Поэтому
транзистор^ останется запертым. Отметим, что поскольку транзистор Т2
закрыт, напряжение на его коллекторе равно +6 В, так что ток, протекающий
по резистору Л4 в базу транзистора 7j поддерживается на одном и том же
уровне. Схема находится в устойчивом состоянии.
Теперь на мгновение замкнем базу транзистора Tt на землю, сделав равным
нулю его базовый ток. Ток коллектора этого транзистора упадет до нуля, а
напряжение на коллекторе поднимется до +6 В. Транзистор Г, заперт, а в
базу транзистора Т2 через резистор Л, теперь течет ток, который отпирает
его. Теперь транзистор Т2 находится в насыщении, напряжение на его
коллекторе близко к нулю, и тем самым предотвращается протекание какого-
либо тока в базе транзистора Тх даже в том случае, когда короткое
замыкание устранено. Схема снова находится в устойчивом состоянии, но на
этот раз транзистор Т2 открыт.
Триггер (бистабильный мультивибратор) имеет два устойчивых состояния, о
чем и говорит его второе название. Эта схема действует как электрическая
память, помня, какой транзистор запирался последним. Как мы увидим в
следующей главе, эта схема является основным строительным блоком в
цифровых схемах, находя применение в счетчиках и памяти. В цифровых
схемах триггер называют также опрокидывающейся схемой (flip-flop).
Для проведения экспериментов резисторы коллекторной нагрузки в схеме на
Предыдущая << 1 .. 117 118 119 120 121 122 < 123 > 124 125 126 127 128 129 .. 195 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed