Симметричный мультивибратор на ОУ
Основой схемы мультивибратора (рис. 9.3, а) служит компаратор на ОУ с положительной обратной связью. Автоколебательный режим работы создается за счет подключения к инвертирующему входу времязадающей цепи из конденсатора С и резистора R. Принцип действия схемы иллюстрируют временные диаграммы, приведенные на рис. 9.3, б.
Допустим, что перед включением питания конденсатор С разряжен то нуля, и тогда после включения питания на выходе ОУ установится, например, максимальное положительное напряжение U+вых.max, поддерживаемое действием положительной обратной связи с выхода ОУ на прямой вход через резистор R1. Это напряжение поступает на цепочку RC, создавая ток заряда конденсатора С. Напряжение UC на конденсаторе, подключенном к инвертирующему входу ОУ, начинает увеличиваться. На прямой вход ОУ поступает напряжение UR2 с делителя R1, R2, подключенного к выходу ОУ. Когда напряжение UC на конденсаторе С чуть превысит напряжения на UR2 на делителе R1, R2 (это соответствует состоянию на входах ОУ Uпр - Uинв < 0), ОУ перейдет в состояние с максимальным отрицательным выходным напряжением U-вых.max. Одновременно с этим напряжение UR2 на делителе R1, R2 изменит свой знак на противоположный.
С этого момента начинается перезаряд конденсатора С в обратном направлении, так как на цепочку RC поступает уже отрицательное напряжение с выхода ОУ. Напряжение на конденсаторе UC уменьшается и когда оно станет чуть меньше напряжения UR2 (что соответствует состоянию на входах ОУ Uпр - Uинв > 0), ОУ возвратится в состояние с максимальным положительным напряжением U+вых.max. Далее процессы в схеме повторяются.
Частота следования импульсов симметричного мультивибратора
f = 1/Т = 1/(tи + tп) = 1/2tи.
Время tи можно определить по длительности перезаряда конденсатора С в цепи с резистором R и напряжением, меняющимся от -UR2 до +UR2
tи = RC ln(1 + 2R2/(R2+R1))= RC ln((1+e)/(1-e)).
Таким образом, частота выходных импульсов мультивибратора зависит от постоянной времени t = RC времязадающей цепи и коэффициента передачи цепи положительной обратной связи e = R2/(R1+R2).
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 1534;