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互补管脉冲电路
通常的双管脉冲电路,总是一只管导通,另一只管截止。但是互补管脉冲电路不同,它具有如下特点:
(1)两管同时导通或同时截止。
(2)一端输出波形为陡上升慢下降,另一端输出波形为陡下降慢上升,因此,两端输出通过微分后,就获得一对极性要相反而又十分陡直的尖脉冲。
注意:这种电路引起电源功率波动较大,因为当两管从截止转至导通时,电流从零增至某数值。
一、互补管双稳态电路
互补管双稳态电路见图1(a)。当接通电源后,若无触发信号作用,由于集极电流极小,Rc1、Rc2的端电压[供电给两管的偏流]也很小,故两管都截止,电路处于一种稳定状态。
图1、互补管双稳态电路
当触发脉冲作用下,设BG1由截止转入放大,并产生下述的雪崩式正反馈过程
很快地使两管饱和导通,处于另一稳定状态,电容C1是加速电容,由图1(b)可见,u
c1
从Ec陡直地下降至零,而Uc2却从零陡直地上升至Ec。
要使状态回到原来的稳态,必须供给BG1或BG2的基极一个负尖脉冲,正反馈的翻转过程与上述类似,电路图1(C)是单端输出电路,图2是另一类互补双稳电路,它直接从普通的双稳电路转变过来。
二、互补管多谐振荡电路
互补管多谐振荡电路见图3。该电路仍然由两级集基阻容耦合的倒相器组成,当电路接通电源时,两管不能马上导通,因为C
A
、C
B
的充电路径是:Ec→R
2
→C
A
→Rc
1
;CB的充电路径是:Ec→Rc
2
→C
B
→R
1
.当C
A
和C
B
充电到一定数值后,U
CA
、U
CB
作为两管基极回路的正向偏置电压,使I
b1
、I
b2
增加,由于正反馈的作用,很快地使BG
1
、BG
2
饱和,这是一种暂稳态
图三、互补多谐振荡电路
饱和一开始,C
A
经R
b2
、B
G2
的发射结构及电阻Rc
1
放电(C
A
放完电后,双被Uc
1
反向对C
A
充电,这时,Uc
A
为左正右负)而CB通过Rc
2
、BG
1
的的发射结及Rb1放电,随着CA、CB放电过程,Ube
1
不断增加,而Ube
2
不断减小,直至两管由饱和退至放大状态,从而引起下列“雪崩”式的正反馈:
结果使BG
1
、BG
2
截止,接着CA、CB又进行充电,如此重复。就可获得如图3(b)的输出脉冲波,设电路对称,即CA=CB=C,Rb
1
=Rb
2
=Rb,R
1
=R
2
=R,Rc
1
=Rc
2
=Rc脉冲宽度为:
t
1
=c(Rb+rbe)In{Ec/[Ubes+(Ec/Rb)Rc]}
t
2
≈0.7Rc
选择晶体管的β应满足Rb<βRc,根据图3(a)电路的参数可算出t1=10毫秒,t2=750毫秒,占空比(t1/t2)=75.
三、其他的互补管脉冲电路
其他的互补管脉冲电路有以下三种。
1、互补管单稳态电路
图4示出两种形式的互补管单稳态电路,图4(b)为常态时两管饱和的互补管单稳态电路。当满足条件,R
2
<β
1
、R
1
及R
3
<β
2
、R
4
时电路处于两管饱和的稳态,当负脉冲作用于BG
1
基极,BG
1
退出饱和,且引起反应Uc1↑→Ub
2
↑→Uc
2
↓→Ub
1
↓。正反馈连锁反应的结果,使BG1、BG2均截止,此为暂稳态。此时C通过R
2
、R
4
及电源放电,放电完后又进入两管饱和的稳定状态。二极管D是防止C的电压击穿BG
1
的基-射结,脉冲宽度为:
tr=0.7(R
2
+R
4
)C
图4(b)为常态时两管截止的互补单稳态电路
图4、互补管单稳态电路
2、互补管施密特触发器
图5为互补管施密特触发器,本电路是依靠直流电位触发的施密特电路,在工作过程中。两管同时饱和或同时截止。
当ui处于低电平时,由ui和-Eb所引起的ub
1
为负值,BG
1
截止,又因R
3
无电源,所以BG
2
也截止,处于一种稳定状态。
当ui上升到高电平时,ub
1
达到BG
1
的导通阀电压,BG1开始导通,经过BG
1
、BG
2
的连锁正反馈作用。最后使BG
1
、BG
2
同时导通,这是另一种稳定状态。
R5与电路因差的大小有关,R
5
越大,回差就越小。
图5、互补管施密特触发器
图6、互补管的锯齿波电路
3、互补管的锯齿波电路
图6为互补管的锯齿波电路,这是自激式互补的锯齿波电路,其中由BG
1
、BG
2
组成开关器,以控制定时电容C的充放电,BG
3
为恒流管。
当BG
1
、BG
2
均截时,恒流Ic
3
对C充电(极性如图6所示)输出电压uo随时间线性下降,这是扫描电压的正程,当电容电压Uc下降到BG
2
的导通阀电压时,BG
2
开始导通,BG
1
、BG
2
经过正反馈连锁反应时到达了饱和状态,此时C经过BG
1
、BG
2
一直停留在饱和状态而不返回到截止状态。
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