Главное


Блокинг-генераторы

Блокинг-генератором называется однокаскадный усилитель, охваченный глубокой обратной связью с помощью трансформатора. Он может работать в автоколебательном, ждущем режиме и в режимах синхронизации и деления частоты. В автоколебательном режиме блокинг-генератор используется для получения мощных прямоугольных импульсов малой длительностью (от наносекунд до миллисекунд) и большой скважности (несколько тысяч). Однако стабильность частоты блокинг-генератора ниже, чем у мультивибратора.

В ждущем режиме блокинг-генератор применяется для усиления, преобразования и формирования коротких импульсов с крутыми фронтами. При этом устройство может играть роль как усилителя-формирователя, так и усилителя-ограничителя. В первом случае длительность выходного импульса определяется параметрами схемы. Во втором, длительность выходного импульса зависит от длительности входного импульса.

Блокинг-генератор обладает высокой экономичностью, так как потребляет энергию только в течение стадии формирования короткого выходного импульса. Усилительный элемент схемы пропускает ток в течение коротких промежутков времени, поэтому можно использовать сильно форсированный режим, В этом случае сравнительно маломощный транзистор обеспечивает токи значительной величины.

Трансформатор, применяемый в обратной связи, с одной стороны усложняет конструкцию генератора, с другой позволяет согласовать выход устройства с нагрузкой, получать несколько выходных напряжений требуемой полярности.

Рассмотрим работу схемы блокинг-генератора. Рассмотрение начнем с момента t = to. К моменту to конденсатор С заряжен за счет генерирования предыдущего импульса. Напряжение конденсатора приложено к базе транзистора и запирает его - выходное напряжение отсутствует. Во время паузы происходит перезарядка конденсатора по цепи Еп, R, wб, с постоянной времени t1 =RC. В процессе перезарядки конденсатора С, напряжение на базе уменьшается и при достижении Uc =0 (момент времени t1) транзистор начинает открываться, увеличивается ток коллектора. В результате этого возникают быстро нарастающие ток намагничивания и магнитный поток в сердечнике. Во вторичной обмотке (wб) трансформатора наводится ЭДС, способствующая росту тока базы. Указанную катушку следует включить таким образом, чтобы минус ЭДС. обратной связи был приложен к базе транзистора. Происходит лавинообразный процесс перехода транзистора в режим насыщения.

Время разряда конденсатора определяет длительность паузы между импульсами, а так как Т = tи + tп и tи << tп, то определяет и период следования импульсов:

С момента t1 начинается стадия формирования импульса. В это время в

схеме происходит заряд конденсатора С по цепи wб, С, rвх (входное сопротивление транзистора). Суммарное напряжение на базе транзистора в это время отрицательно и почти экспоненциально падает до нуля. Так

как транзистор на этой стадии насыщен, то его коллекторный ток остается неизменным, а, следовательно, и Uк остается малым и постоянным.

Длительность импульса в общем случае определяется суммарным временем, включающим время заряда конденсатора и время рассасывания носителей в базе. Как правило, время рассасывания носителей много меньше времени заряда конденсатора, и длительность импульса определяется постоянной t2 = rвхС. После выхода транзистора из насыщения (момент времени t2) начинается второй лавинообразный процесс, в результате которого транзистор скачком переходит в состояние отсечки. В конце этого процесса из-за энергии, накопленной в трансформаторе, возможно образование сильного выброса напряжения. Это плохо по двум причинам. Во-первых, суммарное напряжение на коллекторе может оказаться больше допустимого, во-вторых, выброс искажает прямоугольную форму импульса. Для ослабления выброса в обмотку включают диод.

Так как rвх<<R, то время нахождения транзистора в открытом состоянии, а, следовательно, и длительность импульса tи<<T.

    Другие статьи по теме

    Использование среды Cadence Virtuoso для проектирования интегральных микросхем
    Принятая на сегодняшний день модель развития промышленности предполагает широкую роботизацию‚ создание гибких автоматизированных производств и отводит особое место микроэлектронике как с ...

    Исследование и разработка конструкции широкополосного симметрирующего устройства
    На сегодняшний день развитие НТП (научно технический прогресс) в области электроники все чаще приводит к созданию новых типов электронных приборов и к возможности проектирования на их ос ...

    Исследование влияния параметров движения объекта, находящегося за препятствием, на эффективность улучшения его радиоголографического изображения методом пространственной фильтрации
    моделирование изображение радиоголографический компьютерный Тема работы весьма актуальна, поскольку в наше время может возникнуть необходимость в обнаружении людей, объектов за различными ...

    www.domen.ru © 2019