42. Автоколебательный режим работы мв.

В автоколебательном режиме работы мультивибратора существуют два квазиустойчивых состояния, в которых схема находится известное время и которое определяется элементами схемы.

Практически все электрические величины (токи и напряжения) схемы постоянно изменяются, что приводит к переключению активных элементов схемы и формированию в коллекторных цепях напряжений, близких по форме к прямоугольным.

Работу мультивибратора рассмотрим в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1. Если R_k1 = R_k2 = R; С₁ = С₂ = С; R_б1 = R_б2 = R_б и транзисторы идентичны, то мультивибратор будет симметричным. Предположим, что в момент времени t₁ происходит переключение транзисторов мультивибратора, т. е. T₁ находится в состоянии насыщения (транзистор открыт), а T₂  в состоянии отсечки (транзистор закрыт).

Рис. 1. Схема мультивибратора и временные диаграммы

Начинают протекать два независимых процесса. К моменту времени t = t₁ емкость С₁ заряжена до напряжения E_К, а С₂ разряжена. Как только T₁ откроется, С₂ начинает заряжаться по цепи источник питания  R_k2 – С₂ – переход «база – эмиттер» транзистора T₁.

Ток базы T₁ складывается из двух составляющих. Одна составляющая – ток через резистор R_б1, а другая  ток заряда емкости С₂. Поэтому после времени t₁ имеет максимальное значение, которое постепенно уменьшается по мере заряда С₂ до величины, определяемой составляющей тока через R_б2.

В тоже время происходит разряд конденсатора С₁, процесс разряда конденсатора С₁ описывается выражением:

.

Необходимое время для разряда С₁ до 0 составит: .

По мере разряда С₁ будет уменьшаться падание напряжения на , которое приложено к участку «база – эмиттер» T₂ и сохраняет T₂ в закрытом состоянии. Как только оно достигает значения напряжения открывания, T₂ мгновенно откроется, а T₁ закроется за счет падения напряжения на . Далее все процессы повторяются: T₂ окажется открытым, а T₁ – закрытым, емкость С₁ будет заряжаться, С₂ – разряжаться.

На коллекторах T₁ и T₂ получим импульсные сигналы, сдвинутые относительно друг друга на 180.

42. Ждущий режим работы мв.

Для организации ждущего режима работы мультивибратора необходимо, что бы одно из квазиустойчивых состояний стало устойчивым. Для этого необходимо обратную связь по переменному току, заменить на обратную связь по постоянному току (рис. 2).

Рис. 2. Схема ждущего мультивибратора и временные диаграммы

Устойчивым является состояние, при котором T₁ насыщен, T₂ закрыт. Конденсатор С₂ заряжен до напряжения питания, С₁ разряжен. Открытое состояние T₁ обеспечивается током, текущим через R_б1. Закрытое состояние T₂ обеспечивается подачей U_см через R_см на базу T₂. Такое состояние может сохраняться бесконечно долго, до прихода на базу T₂ положительного запускающего импульса, который обеспечивает кратковременное открытие T₂, вследствие чего напряжение на коллекторе T₂ упадет, и емкость С₂ начнет разряжаться через открытый T₂. Ток разряда создает на сопротивлении R_б1 падение напряжения, которое закроет T₁. Напряжение на коллекторе T₁ возрастет. Это напряжение через С₁ и R_б2 создает ток базы T₂, вследствие чего T₂ полностью откроется и войдет в режим насыщения. Такое состояние является не устойчивым и сохраняется до тех пор, пока на базе T1 сохраняется запирающие напряжение за счет разряда С₂. Длительность выходного импульса определяется постоянной времени цепи разряда С₂

.

Как только и на базе транзистора T₁ не будет поддерживаться напряжения его закрывания, T₁ открывается и остается открытым за счет тока базы, текущего через . Такое состояние устойчиво и может сохраняться сколь угодно долго, до прихода следующего запускающего импульса. Конденсатор является ускоряющим, обеспечивает максимальное значение тока в момент переключения. Другое назначение не имеет и поэтому в схеме может отсутствовать.