Мультивибратор на динисторе
Схема автоколебательного мультивибратора на динисторе отличается простотой (рис. 9.14). Главный элемент схемы – динистор (неуправляемая четырехслойная полупроводниковая структура) имеет вольт-амперную характеристику, приведенную на рис. 9.15. Динистор открывается при превышении напряжением, приложенным между его анодом и катодом, некоторого уровня Uвкл.
| 
| |
| Рис. 9.14 | Рис. 9.15 |
После этого через динистор начинает течь большой ток. Выключение динистора происходит иначе: при уменьшении напряжения ток спадает по линейному закону.
Важной особенностью схемы мультивибратора является выбор напряжения Е источника питания, при котором Е > Uвкл. Вначале периода динистор закрыт, ток Iд невелик, поэтому мал и выходной сигнал Uвых = IдR2. Происходит заряд конденсатора С через сопротивление R1 в направлении +Е. Когда напряжение на конденсаторе достигает Uвкл, динистор открывается и ток Iд резко возрастает, соответственно, возрастает и Uвых. Конденсатор при этом разряжается через R2, пока в результате снижения приложенного к динистору напряжения последний не закрывается.
Импульсы, формируемые мультивибратором на динисторе, имеют не совсем прямоугольную форму, так как ток и через открытый, и через закрытый динистор меняется в зависимости от приложенного к нему напряжения.
Для построения ЖМВ необходимо заменить динистор тиристором.
Блокинг-генератор
Блокинг-генератор (БГ) используют в качестве формирователя прямоугольных импульсов с большой скважностью Q, составляющей от десятков до сотен тысяч. В настоящее время применяют исключительно автоколебательные БГ, в то время как ждущие блокинг-генераторы практически прекратили свое существование. Схема автоколебательного БГ приведена на рис. 9.16. На рис. 9.17 изображены временные диаграммы напряжений и токов в точках схемы, поясняющие ее работу.
| 
|
| Рис. 9.16 | Рис. 9.17 |
Большую часть периода транзистор закрыт, а конденсатор C медленно перезаряжается через огромное сопротивление RБ. На правой обкладке C от предыдущего состояния формирования импульса сохраняется «минус», который постепенно уменьшается. Именно отрицательное напряжение на обкладке конденсатора, соединенной с базой, и поддерживает транзистор в закрытом состоянии. Когда потенциал базы достигает нуля, транзистор открывается и появляется коллекторный ток, потенциал коллектора снижается. Этот ток течет через первичную обмотку W1 импульсного трансформатора, благодаря чему и в других обмотках появляется напряжение. Вторичная обмотка W2 включена по отношению к первичной встречно, поэтому при понижении потенциала коллектора на правом конце вторичной обмотки потенциал возрастает, через емкость он передается на базу транзистора, что приводит к стремительному лавинообразному открыванию транзистора (это называется прямым блокинг-процессом).
При открытом транзисторе C заряжается под действием напряжения во вторичной обмотке. Заряд происходит очень быстро, так как зарядная цепь состоит из низкоомного сопротивления обмотки и сопротивления rБЭ перехода эмиттер-база открытого транзистора. На левой обкладке конденсатора накапливаются положительные заряды, правая становится все более отрицательной. Когда потенциал левой обкладки опускается до нуля, транзистор начинает закрываться. Закрытие транзистора называется обратным блокинг-процессом и происходит столь же стремительно, что и открытие. Схема возвращается в исходное состояние.
Во время протекания через W1 коллекторного тока в третьей обмотке формируется выходной импульсный сигнал. Его скважность приблизительно равна Q = RБ/rБЭ. Цепь в составе диода и сопротивления RШ служит для устранения паразитных колебательных процессов и улучшения формы импульсов.