Одновибратор с эмиттерной связью

Одновибратор с эмиттерной связью предназначен для формирования прямоугольных импульсов заданной длительности и амплитуды. Можно, также. Обеспечивать задержку импульсов на заданное время. Схема одновибратора приведена на Рис. 75 .

Рис. 75. Принципиальная схема одновибратора с эмиттерной связью.

Схема содержит двухкаскадный ключ с положительной обратной связью. Связь между каскадами осуществляется через конденсатор С и резистор R_э . В исходном состоянии устойчивого равновесия транзистор Т1 заперт, а Т2 – открыт и насыщен. Насыщение Т2 обеспечивается резистором R_б < bR_к2. В эмиттерной цепи Т2 течет ток I_э = E_к / (R_к2 + R_э) . За счет этого тока на R_эсоздается падение напряжения U_э = I_э R_э с полярностью, показанной на рисунке. Через делитель R1и R2 течет ток делителя, который создает на R2 падение напряжения U_R2с полярностью, показанной на рисунке. Если U_э > U_R2, то на базу Т1 подается положительное напряжение ( U_б1 > 0 ) и обеспечивается запертое состояние Т1. КонденсаторC в исходном состоянии заряжен до напряжения U_С = E_к - U_э (полярность указана на рисунке). Цепь заряда конденсатора: через R_э - эмиттер-база Т2 - С – R_к1 - (-Е_к).

При поступлении на базу Т1 отрицательного запускающего импульса с амплитудой, большей, чем U_б1, транзистор начинает отпираться и отрицательное напряжение на его коллекторе снижается. Это приращение через конденсаторС передается на базу транзистора Т2, запирая его и уменьшая ток эмиттера. Отрицательное приращение напряжения на R_э, равное (U_R2 – U_э), прикладывается к базе Т1, отпирая его еще больше. Этот лавинный процесс заканчивается запиранием Т2 и насыщением Т1. Схема приходит в квазистационарное состояние.

В состоянии квазиравновесия ток через резисторR1достаточен для насыщения Т1, а транзистор Т2 удерживается в запертом состоянии напряжением на конденсаторе С, которое через Т1 приложено к переходу эмиттер-база транзистора Т2, т.е. U_б2 = U_С > 0. При этом происходит медленный перезаряд конденсатора С по цепи: R_э - эмиттер-коллектор Т1 – С - R_б - (- Е_к).Когда U_б2 = 0, отпирается Т2 и одновибратор возвращается в исходное состояние. Конденсатор С снова заряжается до напряжения, почти равного Е_к.

Длительность генерируемого импульса равна

(9.4)

Время восстановления зависит от времени заряда конденсатора:

(9.5)

Для нормальной работы надо, чтобы к приходу нового запускающего импульса процесс восстановления закончился. Отсюда период будет равен

T = t_и + t_в. (9.6)

Амплитуда импульса на коллекторе транзистора Т2 равна:

U_макс = E_к R_к2/ (R_к2 + R_э) (9.7)

Для обеспечения устойчивости запуска одновибратора находят применение схемы с диодным коллекторным запуском импульсом положительной полярности (Рис.75,б). При этом в процессе опрокидывания диод отключает одновибратор от цепи запуска.