互补管脉冲电路原理及应用电路

2010-04-08 09:12:48来源: 21ic

  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

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,uc1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。

互补双稳电路

  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CA、CB的充电路径是:Ec→R2→CA→Rc1;CB的充电路径是:Ec→Rc2→CB→R1.当CA和CB充电到一定数值后,UCA、UCB作为两管基极回路的正向偏置电压,使Ib1、Ib2增加,由于正反馈的作用,很快地使BG1、BG2饱和,这是一种暂稳态。

互补多谐振荡电路

图三、互补多谐振荡电路 

  饱和一开始,CA经Rb2、BG2的发射结构及电阻Rc1放电(CA放完电后,双被Uc1反向对CA充电,这时,UcA为左正右负)而CB通过Rc2、BG1的的发射结及Rb1放电,随着CA、CB放电过程,Ube1不断增加,而Ube2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:

“雪崩”式的正反馈

  结果使BG1、BG2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,Rb1=Rb2=Rb,R1=R2=R,Rc1=Rc2=Rc脉冲宽度为:

t1=c(Rb+rbe)In{Ec/[Ubes+(Ec/Rb)Rc]}

t2≈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,R2<β1、R1及R3<β2、R4时电路处于两管饱和的稳态,当负脉冲作用于BG1基极,BG1退出饱和,且引起反应Uc1↑→Ub2↑→Uc2↓→Ub1↓。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R2、R4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BG1的基-射结,脉冲宽度为:

tr=0.7(R2+R4)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ub1为负值,BG1截止,又因R3无电源,所以BG2也截止,处于一种稳定状态。

  当ui上升到高电平时,ub1达到BG1的导通阀电压,BG1开始导通,经过BG1、BG2的连锁正反馈作用。最后使BG1、BG2同时导通,这是另一种稳定状态。

  R5与电路因差的大小有关,R5越大,回差就越小。

互补管施密特触发器

图5、互补管施密特触发器 

  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BG1、BG2组成开关器,以控制定时电容C的充放电,BG3为恒流管。

图6、互补管的锯齿波电路 

  当BG1、BG2均截时,恒流Ic3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BG2的导通阀电压时,BG2开始导通,BG1、BG2经过正反馈连锁反应时到达了饱和状态,此时C经过BG1、BG2一直停留在饱和状态而不返回到截止状态。

关键字:双管脉冲电路  多谐振荡电路  双稳态电路  单稳态电路

编辑:金海 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2010/0408/article_2162.html
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