На головну

одновібратор

Одновібратор - це генератор одиночного прямокутного імпульсу напруги заданої тривалості і амплітуди. Прямокутний імпульс формується після подачі на вхід схеми запускає короткого імпульсу. Одновібратор називають іноді чекають мультивібратором, тому що він знаходиться в стійкому стані «очікування» до тих пір, поки не прийде запускає імпульс. Після приходу імпульсу, що запускає починається процес генерації прямокутного імпульсу, тривалість якого визначається хронирующей ланцюгом. Одновібратор (рисунок 10.14) просто реалізується шляхом перетворення схеми мультивібратора (рисунок 10.11), в якій для створення режиму очікування роботи паралельно конденсатору С підключений діод VD1. При зазначеному напрямку включення діода напруга на виході схеми в початковому стані дорівнюватиме і може зберігатися як завгодно довго за рахунок зворотного зв'язку через резистори і.

Малюнок 10.14 - Схема одновібратора

Дійсно, напруга на вході інвертується дорівнюватиме 0, тому що діод VD1 відкритий, а напруга на неінвертуючий вході визначається негативним напругою зворотного зв'язку

 . (10.24)

У схему включається ланцюг запуску, що складається з діффенцірующей ланцюга, і діода. Вхідний короткий прямокутний імпульс за допомогою диференціюються ланцюга перетвориться в два різнополярних гострих імпульсу. Позитивний гострий імпульс через діод VD2 подається на неінвертуючий вхід ОП.

Розглянемо роботу одновібратора відповідно до тимчасової діаграмою (рисунок 10.15).

Малюнок 10.15 - Тимчасова діаграма роботи одновібратора

На інтервалі часу 0-1 одновибратор знаходиться в стійкому стані. З приходом короткого імпульсу, що запускає, який подається на неінвертуючий вхід ОП, компаратор спрацьовує і напруга на виході приймає значення. На резисторі формується напруга спрацьовування

 . (10.25)

За рахунок цього напруги діод буде закритий; ланцюг запуску відключається, що виключає вплив перешкод на процес формування імпульсу.

Прямокутний імпульс формується таким чином: під дією напруги конденсатор , резистор заряджається за експоненціальним законом; напруга на конденсаторі прагне до значення. У точці 2 напруга на конденсаторі стає рівним, що призводить до спрацьовування компаратора. На інтервалі часу 1-2 з'являється імпульс позитивної напруги тривалістю. Напруга на виході приймає значення і конденсатор починає заряджатися. Напруга на конденсаторі прагне до значення, але в точці 3 напруга на конденсаторі прийме негативне значення, близьке до нуля; діод відкриється і напруга на виході буде зберігатися постійним і рівним до приходу наступного імпульсу, що запускає.

На інтервалі часу 2-3 () відбувається перехідний процес відновлення початкового стану одновібратора. Протягом цього часу подавати запускає імпульс можна, тому що це призведе до порушення роботи одновібратора. Інтервал часу обмежує можливу частоту подачі імпульсів, що запускають.

Проведемо аналіз роботи схеми, знайдемо тривалості імпульсу і часу відновлення, використовуючи рівняння заряду конденсатора під дією постійної напруги

 , (10.26)

де - поточне значення напруги на конденсаторі;

 - Напруга, до якого прагне напруга на конденсаторі при;

 - Напруга на конденсаторі при;

 - Постійна часу заряду конденсатора.

Визначимо, помістимо початок координат в точку 1 і для неї запишемо

 , = 0.

Для точки 2 запишемо,,.

Підставивши записані значення напруг в рівняння заряду конденсатора, отримаємо

 . (10.27)

Аналогічно визначимо тривалість, помістимо початок координат в точку 2 і для неї запишемо, =.

Для точки 3 запишемо,,.

Підставивши записані значення напруг в рівняння заряду конденсатора, отримаємо

 . (10.28)

Для збільшення можливої ??частоти подачі імпульсів, що запускають необхідно зменшити постійну часу розряду конденсатора, для чого паралельно резистору включають ланцюг (показана на малюнку 10.14 пунктиром), що забезпечує додатковий шлях для струму розряду.

 



Мультивібратори на основі ОУ | Генератори лінійно змінюється напруги

лекція 10 | Імпульсні схеми на операційних підсилювачах | компаратори | тригер Шмідта |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати