а) А

Рис. 23.11. Схема и диаграммы самовозбуждающегося блокинг-генератора

23.11, б). Таким образом, лавинообразный процесс закапчивается полным открыванием транзистора и переходом его в режим насыщения. В ходе этого процесса формируется передний фронт импульса.

В режиме насыщения рост тока в коллекторной цепи прекращается (момент 2 на рис. 23.11, в), а положительная обратная связь в схеме нарущается. В этом режиме в транзисторе происходит рассасывание неосновных носителей зарядов (накопленных в базе), которое обусловливает процесс заряда конденсатора Се током базы. Длительность процесса заряда формирующего конденсатора Сб определяет верщину (скос) импульса (интервал -ts).

По мере заряда конденсатора число носителей в базе и ее ток уменьшаются. К некоторому моменту времени конденсатор зарядится до максимального напряжения i/смакс (рис. 23.11, г), ко-торое, будучи приложенным к базе транзистора, выводит его из режима насыщения. При этом начинает спадать ток базы /б ц уменьшается ток коллектора /к (интервал 1г-на рис. 23.11, в). Изменения тока коллектора (по значению и знаку) приводят к появлению в базовой обмотке э. д. с. положительной полярности, которая еще больше способствует закрыванию транзистора. К некоторому моменту времени ti ток /к будет равен нулю, транзистор закроется, а потенциал на коллекторе достигнет напряжения источника - Lk (точка -М). На этом процесс формирования заднего фронта импульса закончится.

После закрывания транзистора отрицательное напряжение на коллекторе некоторое время продолжает расти за счет э. д. с. самоиндукции, возникающей в трансформаторе и складывающейся с напряжением источника питания. Из-за э. д. с. самоиндукции в "схеме возникают паразитные колебания (участок за точкой М на рис. 23.11, б). Эти колебания, в частности положительные выбросы, трансформируясь в базовую цепь, могут вызывать открывание транзистора и ложную работу схемы. Для устранения паразитных

колебаний в схему включают демпфирующую цепь, состоящую из диода V2 и резистора R (см. рис. 23.11, а).

По окончании этих нестационарных процессов транзистор продолжает оставаться закрытым напряжением заряда конденсатора f/смакс- с момента полного закрывания транзистора начинается разряд конденсатора через резистор Re и обмотку обратной связи Wq. По мере разряда конденсатора напряжение на базе снижается (см. рис. 23.11, д) и к некоторому моменту времени ts достигает потенциала открывания транзистора, при котором повторится процесс лавинообразного роста токов в цепях базы и коллектора.

Во время работы блокинг-генератора генерируются кратковременные импульсы, снимаемые с нагрузочной обмотки. Длительность выходных импульсов tn определяется постоянной времени заряда конденсатора Тз=ГбэСб. Период повторения импульсов определяется постоянной времени цепи разряда Тр= Ceie конденсатора Сб через резистор Rq при закрытом транзисторе. Сопротивление разрядного резистора Re обычно значительно больше сопротивления участка база - эмиттер Гбэ открытого транзистора, поэтому Тр>тз, т. е. Г>/и.

Ждущие блокинг-генераторы. Ждущий режим блокинг-генератора обеспечивается подачей в цепь базы последовательно с резистором Rb положительного напряжения смещения Еэб (рис. 23.12, а), закрывающего транзистор. Напряжение на коллекторе в этом режиме равно напряжению источника -Ек (рис. 23.12, б). Возбуждается блокинг-генератор лишь при подаче на базу внешних запускающих импульсов отрицательной полярности. При поступлении пускового импульса Ua в коллекторной цепи появится ток, вследствие положительной обратной связи произойдет лавинообразное открывание транзистора и повторится процесс, рассмотренный в схеме самовозбуждающегося блокинг-генератора. После разряда конденсатора транзистор продолжает оставаться закрытым до поступления на базу нового пускового импульса. Частота следования импульсов определяется выбором сопротивления разрядного резистора Re, а период их следования TSRcCe- Частота запуска определяется постоянной времени х=СбРб.

3 0-

VZ/i

б) и.

Рис. 23.12. Схема и диаграммы ждущего блокинг-генератора

§ 23.7. Генераторы пилообразных импульсов

Общие сведения. Генераторы пилообразных импульсов напряжения (ГПН) формируют пилообразные импульсы (рис. 23.13). Параметрами этих импульсов и их последовательности являются время прямого хода „р и восстановления 1в (обратного хода), амплитуда f/pm, время паузы и период их повторения Гц. Основное требование к пилообразному напряжению сводится к линейности напряжения во время прямого хода, оценку которого ведут с помощью коэффициента нелинейности. Обычно в схемах ГПН используется заряд (разряд) конденсатора. Учитывая связь между напряжением и током через конденсатор IJC=dUJdt, коэффициент нелинейности 8 можно выразить через начальное /ц и конечное /к значения тока заряда (разряда) конденсатора е= = (/н-/к) н- Очевидно, для получения идеальной линейности желательно, чтобы /н=/к, тогда коэффициент е=0. Практически эти требования в части получения максимальной линейности напряжения реализуются при заряде (разряде) конденсатора постоянным током.

Генератор пилообразного напряжения. Простейщий ГПН (рис. 23.14) содержит интегрирующую цепь RC и транзисторный ключ. В исходном состоянии транзистор открыт и находится в режиме насыщения. Напряжение на конденсаторе близко к нулю t/c=f/K3H- При подаче на вход положительного запирающего импульса йвх наступает заряд конденсатора от источника -Ек и напряжение на конденсаторе возрастает по экспоненциальному

закону и={-Ек + /koR) (1 - е-" ) = (-£„ -f /„оЛ) (l - J«).

По окончании действия входного импульса транзистор отпирается, а конденсатор разряжается через транзистор до исходного напряжения f/кэн.

Для повыщения стабильности работы схемы должно удовлетворяться неравенство IkoREk- Коэффициент нелинейности такого простейщего ГПН сравнительно велик е= = ирт/Ек=, где I - коэффициент использования коллекторного напряжения, практически равный 40-50%.

Для повыщения линейности изменения напряжения необходимо стабилизировать зарядный (разрядный) ток конденсатора. Существуют два способа стабилизации тока применение токостабилизирую-щих приборов или источников компенсирующего напряжения.

Применение токостабилизиру-ющих приборов. На рис. 23.15, а приведена упрощенная схема включения токостабилизирующе-го прибора для получения линейно изменяющегося напряжения, а на рис. 23.15, б - его идеализированная ВАХ. Если ключ замкнут, то напряжение на конденса-

через конденсатор -

Рис. 23.13. Диаграмма пилообразного напряжения