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 U _вкл.

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 > U _вкл. Вначале периода динистор закрыт, ток I _д невелик, поэтому мал и выходной сигнал U _вых = I _д R ₂. Происходит заряд конденсатора С через сопротивление R ₁ в направлении + Е. Когда напряжение на конденсаторе достигает U _вкл, динистор открывается и ток I _д резко возрастает, соответственно, возрастает и U _вых. Конденсатор при этом разряжается через R ₂, 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 R _Б. 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 W ₁ импульсного трансформатора, благодаря чему и в других обмотках появляется напряжение. Вторичная обмотка W ₂ 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 r _БЭ 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 W ₁ коллекторного тока в третьей обмотке формируется выходной импульсный сигнал. Его скважность приблизительно равна Q = R _Б/ r _БЭ. Цепь в составе диода и сопротивления R _Ш служит для устранения паразитных колебательных процессов и улучшения формы импульсов.