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

    Исследование рабочих характеристик гидроакустической станции
    В настоящее время активно развивается использование подводных лодок для проведения туристических круизов. За 10 лет построено несколько сотен туристических подводных лодок (ТПЛ). Водоизм ...

    Преобразование кодов
    Коды обнаружения или обнаружения и исправления ошибок применяются в вычислительных машинах для контроля правильности передач информации между устройствами и внутри устройств машины, а также ...

    Малошумящий интегральный усилитель
    полевой малошумящий Проектирование полупроводниковых интегральных схем (ИС) является сложным и многоэтапным процессом. Комплекс работ по проектированию включает синтез и анализ схемы, оце ...

    www.domen.ru © 2018