Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

Т-177. На частоту колебаний в мультивибраторе влияют сопротивления и емкости всех его элементов. Частота переменных напряжений на выходах мультивибратора зависит от емкости конденсаторов и сопротивления резисторов, которые входят в его схему, и еще от смещения на базах, которое приходится преодолевать, чтобы запирать транзисторы. Практически изменение любого элемента схемы приводит к изменению частоты (Р-99;3) — с увеличением емкости С'_б и С"_б и сопротивлений R'_б, R''_б, R'_н и R"_н процессы заряда и разряда конденсаторов, отпирания и запирания транзисторов идут медленнее, частота мультивибратора уменьшается. Но, конечно же, существуют определенные ограничения на выбор элементов схемы, их нельзя менять как угодно, добиваясь нужной частоты. Так, например, чрезмерное уменьшение сопротивлений нагрузки R'_н и R"_н может настолько снизить усиление каскадов, что мультивибратор вообще перестанет работать. Срыв генерации может также произойти из-за чрезмерного уменьшения базовых резисторов R'_б и R''_б: «минус» на базе может оказаться таким большим, что разряжающийся конденсатор не сможет его скомпенсировать, не сможет запереть транзистор.

Подбором резисторов частоту мультивибратора удается менять в сравнительно небольших пределах, чтобы резко изменить частоту, приходится менять емкость конденсаторов. В частности, для получения очень низких частот в качестве С'_б и С"_б используют электролитические конденсаторы большой емкости (К-10). Некоторые варианты выбора деталей для мультивибратора на маломощных транзисторах, аналогичных П41, и соответствующие этим деталям частоты приведены в С-17. На Р-99;4 показана одна из схем мультивибратора, которая устойчиво работает при сравнительно больших изменениях одного из сопротивлений: изменяя R_э можно менять частоту в четыре — восемь раз, что в других схемах можно сделать только за счет изменения емкости.

Т-178. Блокинг-генератор: из коллекторной цепи в базовую через трансформатор попадает сигнал, который периодически открывает и закрывает транзистор. Есть еще один распространенный тип генераторов, в котором всеми событиями управляет заряд — разряд конденсатора. Это блокинг-генератор, его упрощенная схема показана на Р-100.

Р-100

Знакомство с работой блокинг-генератора начнем с того момента, когда включено питающее напряжение и в коллекторной цепи появился ток. Нарастающий коллекторный ток сразу через трансформатор наведет напряжение U_II в базовой цепи. Причем напряжение такой полярности (это зависит от того, как включена обмотка II), которая способствует еще большему открыванию транзистора. Транзистор открывается лавинообразно до полного насыщения (напряжение на нагрузке максимально, на самом коллекторе около нуля), а ток положительной обратной связи заряжает конденсатор С_б и при этом поддерживает транзистор в открытом состоянии. Но после того как этот конденсатор полностью зарядится до напряжения на обмотке II, ток через него прекратится и транзистор скачком закроется постоянным напряжением на конденсаторе, которое имеет положительную полярность относительно базы. Теперь напряжение U_с на конденсаторе С_б начинает постепенно уменьшаться, он разряжается чёрез резистор R. И вот наступает такой момент, когда конденсатор уже не может противодействовать «минусу», поступающему на базу через R: транзистор мгновенно открывается, в коллекторной цепи появляется ток и… И все начинается сначала — опять рывок коллекторного тока, опять заряд конденсатора, опять он закрывает транзистор, постепенный разряд конденсатора и в какой-то момент снова открывание транзистора и очередной рывок коллекторного тока…

Так в блокинг-генераторе транзистор, разумеется с помощью трансформатора и разрядной RC-цепочки, периодически сам себя открывает и закрывает, генерирует меняющееся напряжение. Частота этого напряжения зависит от того, сколько времени проходит от одного отпирания транзистора до следующего, а значит, главным образом зависит от постоянной времени разрядной цепи (Т-45), от сопротивления R и емкости С_б. Чем они больше, тем медленнее идет процесс разряда, тем ниже частота.