Зрівняти характеристики схем ОВ с колекторно-базовими і емітерними зв’язками

При розрахунку одновібратора з колекторно-базовими зв'язками задаються:

- амплітуда вихідного імпульсу U_max;

- тривалість імпульсу t_u;

- тривалість позитивного фронту t_ф;

- період слідування;

- опір R_н навантаження;

- ємність С_н навантаження.

Обчислювання параметрів елементів схеми проводять у послідовності:

а) напругу джерела живлення Е_к визначають за заданою амплітудою вихідних імпульсів U_max з умови:

Ek=(1,1….1,4) U_max; (12.1)

б) транзистор вибирають за колекторною напругою, струмом колектора та швидкодією:

1. для забезпечення надійної роботи допустимі колекторна напруга і струм :

U_кб>=1,5 E_к, І_кдоп>=2I_кн; (12.2)

2. для одержання заданої тривалості позитивного фронту імпульсу

(12.3)

причому транзистор вибирається за більшим значенням граничної частоти коефіцієнта передачі f_a;

в) опір резисторів R_k1=R_k2=R_k обчислюють з співвідношення

при цьому перевіряють умову температурної нестабільності амплітуди вихідного імпульсу R_k<=0.05U_max/I_k0max та умову виключення впливу навантаження на роботу схеми R_k<=(0,1...0,2)R_H

,

де I_ko²⁰ - тепловий струм колекторного переходу при 20 ⁰ С

Амплітуда вихідної напруги

,

де g=1,5...2,0 – ступінь насичення транзистора.

Для масових транзисторів рекомендується співвідношення ;

г) ємність часозадаючого конденсатора С визначається з співвідношення:

де ;

д) напруга джерела Е_зм=(0,15…0,25)Е_к;

е) опір резисторів R2 i R1 визначається, з умови:

;

;

ж) ємність прискорювального конденсатора

и) час відновлення схеми при цьому необхідно брати до уваги, що відновлення має закінчитися до приходу наступного вхідного імпульсу, тобто T-t_u>t_b;

к) тривалість негативного фронту імпульсу колекторної напруги транзистора VT1 дорівнює:

;

л) тривалість позитивних фронтів імпульсів обох транзисторів

;

м) діод VD вибирають з малою прямою напругою U_пр і ;

н) амплітуда вхідного запускального імпульсу

де R_вн - внутрішній опір джерела сигналу і вхідний опір. Ємність визначається за формулою:

Недоліком схеми одновібратора з колекторно-базовими зв’язками є вплив опору навантаження на процеси перемикання схеми і велика тривалість фронту колекторної напруги U_k2 при закриванні транзистора VT2, яка визначається зарядом конденсатора С1. Ці недоліки відсутні в схемі ждучого мультивібратора з емітерним зв’язком.

Задані параметри одновібратора з емітерним зв'язком аналогічні схемі з колекторно-базовими зв'язками, а методика розрахунку дещо відрізняється.

1. Вибір джерела живлення Е_k та типу транзистора визначають за методикою розрахунку одновібратора з колекторно-базовими зв’язками.

2. Опір резистора R_k1 вибирають з вимоги надійного відкривання та закривання транзистора VТ1 рівнями напруги U_е1 та U_е2, різниця між якими вибирається не менше 1.5...2 В.

Для створення такого перепаду емітерний струм транзистора VT2 має бути у кілька разів більшим за емітерний струм транзистора VT1 тому R_k1 вибирають з співвідношення:

,

.

3. Ємність часозадаючого конденсатора

.

де -

4. Опір резисторів подільника R1 і R2 визначається з вимоги закривання транзистора VT1 в стійкому стані та вимоги насичення транзистора VT1 у квазистійкому стані:

5. Час відновлення схеми При цьому повинна виконуватись умова .

6. Тривалість фронтів імпульсу колекторного навантаження транзистора VT2

де Сн і Сk - ємність навантаження та колекторного переходу відповідно.

8. Амплітуда вихідних імпульсів

Параметри елементів схеми запуску аналогічні схемі одновібратора з колекторно-базовими зв’язками.

Регулювання тривалості вихідних імпульсів в схемах одновібраторів (рис.12.1а,б) можна досягти як зміною параметрів R і С часозадаючого ланцюга, так і ввімкненням резистора R до регульованого джерела напруги. В останньому випадку регулюється напруга до якої намагається перезаряджатися конденсатор С, в квазистійкому стані, а значить змінюється і момент досягнення напруги на конденсаторі нульового значення.