1 Мультивибратор на биполярных транзисторах

Исследуемый мультивибратор построен на р-п-р транзисторах VT1, VT2 типа МП42Б (рис.7.1,а). Положительная обратная связь (ПОС) в схеме реализуется с помощью коллекторно-базовых связей через конденсаторы С1,С2,С4. Длительность двух квазиравновесных состояний мультивибратора определяется времязадающими цепями R4 (R3), C1 (C2), R5, C4. Перемычки 1 и 3 позволяют получать четыре значения постоянного времени и длительности одного из квазиравновесных состояний (когда транзистор VT1 насыщен, а VT2 закрыт). Переключатель S1обеспечивает коммутацию закрывающего смещения, которое подается через делитель напряжения R6, R7 и резисторы R4, R5 на базы транзисторов. Перемычка 1 закорачивает диод отсечки VD1 цепи формирования фронта выходного импульса. При подключении диода VD1 разряд конденсатора С1 происходит через открытый диод, что увеличивает резкость фронтов выходных импульсов, снимаемых с коллектора транзистора VT1. Выходные импульсы мультивибратора снимаются из коллекторов транзисторов (гнезда К1 и К6).

Для пояснения принципа работы мультивибратора на р-п-р транзисторах рассмотрим его упрощенную схему (рис.7.3 а). Предположим, что при подаче питания на схему транзистор VT2 начнет отпираться быстрее транзистора VT1, что может быть связано с различными причинами: разными коэффициентами усиления, неодинаковостью номиналов резисторов и конденсаторов, разным нагревом элементов и т.п. Тогда напряжение в точке D получит положительное приращение. Этот положительное приращение тока через конденсатор С2 поступит на базу транзистора VT1 и начнет закрывать его. В результате этого в т очке А (коллектор транзистора VT1) возникнет отрицательное приращение напряжения, которое через конденсатор С1 поступит на базу транзистора VT2, еще сильнее открывая его. Этот процесс повторяется многократно и заканчивается, когда транзистор VT1 окажется полностью запертым (перейдет в режим отсечки), а транзистор VT2 – полностью открытым (перейдет в режим насыщения). Этот момент времени соответствует точке а на рис.7.3 б. Теперь конденсатор С2 начнет разряжаться через резистор R2, так что точка В, а следовательно и база транзистора VT1 спустя некоторое время, примерно равное окажется под отрицательным потенциалом и VT1 начнет проводить ток, что соответствует точке b на рис.7.3 б. Положительное приращение напряжения, возникшее в точке А, через конденсатор С1 начнет поступать на базу транзистора VT2 и начнет запирать его. Все процессы будут развиваться подобно предыдущему полупериоду, но в обратном направлении, пока транзистор VT2 не окажется в режиме отсечки, а VT1 – в режиме насыщения, что соответствует точке с на рис.7.3 б. Такое квазиравновесное состояние сохранится до тех пор пока спустя некоторое время примерно равное конденсатор С1 не разрядится через резистор R3, что соответствует точке d на рис.7.3 б, и процесс повторится сначала. В результате на коллекторах транзисторов возникнут прямоугольные колебания с частотой колебаний

(7.7)

И скважностью

(7.8)