![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
При воздействии переменного напряжения на автоколебательную систему возможен режим, при котором частота генерируемых колебаний изменяется и становится равной или кратной частоте воздействующего напряжения. Такое воздействие называютсинхронизацией.
Синхронизация необходима для строгой временной согласованности работы нескольких генераторов.
Синхронизирующий генератор, определяющий частоту всех остальных генераторов, бывает как релаксационным, так и генератором синусоидальных колебаний, часто с кварцевойстабилизацией. В последнем случае синхронизация повышает стабильность частоты колебаний синхронизируемых генераторов. Как будет показано дальше, синхронизацию — при прочих равных условиях — лучше всего производить кратковременными остроконечными импульсами.
Принципиально синхронизация мультивибраторов на транзисторах и на электронных лампах аналогична. Рассмотрим процессы, происходящие при синхронизации мультивибратора не транзисторах.
Обычно синхроимпульсы вводятся в цепь базы {рис. 234, а). До их поступления мультивибратор генерирует колебания с периодом Т. Пусть в момент времени t1 когда положительное напряжение на базе транзистора имеет еще большую величину (рис. 234, (5), поступает первый отрицательный синхроимпульс. При этом понизившееся напряжение U0 оказывается еще выше уровня отпирания транзистора и состояние схемы сохраняется прежним: триод T1 остается запертым, триод T2 открытым, а конденсатор С2 продолжает разряжаться. Аналогично действует и второй синхроимпульс. Третий, четвертый, пятый и шестой импульсы поступают на базу транзистора Т1 когда он открыт, и поэтому не вызывают опрокидывания схемы. Только в момент t2 под действием седьмого импульса напряжение на базе T1 становится ниже нуля и транзистор открывается. Появившийся ток i1к обусловливает повышение потенциала коллектора T1. В результате на базу T2 передается положительный скачок напряжения, уменьшающий ток i2k, и т. д.
Таким образом, седьмой синхроимпульс вызывает опрокидывание на время Δt раньше, чем оно наступило бы самостоятельно.
Так как продолжительность открытого состояния транзистора T1 по-прежнему определяется скоростью разряда С2, то и следующее самостоятельное опрокидывание схемы произойдет в момент t3 па время Δ t раньше (рис. 234, б). В результате к моменту поступления восьмого синхроимпульса напряжение на базе запертого транзистора Т1 достигнет сравнительно низкого уровня, поэтому схема вновь опрокинется преждевременно. Аналогичное состояние наступит в схеме к моменту прихода девятого, десятого и всех последующих импульсов, т. е. схема начнет работать в режиме синхронизации.
При этом продолжительность запертого состояния транзистора Т1 и период колебаний в целом с момента времени t2определяются частотой поступающих синхроимпульсов.
Устойчивая синхронизация происходит, когда частота следования синхроимпульсов fсннхр больше собственной частоты колебаний мультивибратора f. Обычно fсинхр = (1,2 - 1,4) f.
В момент включения источника синхроимпульсов (tt) соотношение фаз синхронизирующего и синхронизируемого напряжений случайное. Поэтому в схеме происходит переходный процесс, который в рассмотренном случае длится в течение времени t1-t2. Амплитуда синхроимпульсов существенно влияет на длительность этого процесса. При большой амплитуде синхроимпульсов напряжение на базе запертого транзистора уже в момент t1 оказалось бы ниже нуля и схема засинхронизировалась бы первым синхроимпульсом.
Стабильность частоты синхронизируемого генератора зависит от крутизны переднего фронта синхроимпульса. Чем больше крутизна, тем меньше при изменении температуры изменяется период колебаний.
Рис.234.
В случае, когда fсннхр > f, мультивибратор работает в режиме деления частоты, т. е. частота колебаний на выходе мультивибратора в целое число раз меньше частоты следования синхроимпульсов. Пусть первый синхроимпульс воздействует на схему (рис. 234, б) в момент t1 (рис. 234, в). Второй синхроимпульс отпирает транзистор Т1 раньше, чем он открылся бы самостоятельно. Начиная с этого момента, каждый третий синхроимпульс (5-, 8-, 11-й и т. д.) опрокидывает схему, вследствие чего период вынужденных колебаний мультивибратора Tвых = 3Tсинхр, а частота fвых =1/3fсннхр
Оотношение частоты синхронизирующего напряжения к частоте вынужденных колебаний мультивибратора называют коэффициентом деления частоты:
Коэффициент п и период Твых существенно зависят от амплитуды синхроимпульсов. Если амплитуда синхроимпульсов была бы больше показанной на рис. 234, в, то транзистор Т1, открылся бы первым импульсом и далее отпирался бы каждым вторым импульсом. В этом случае п =2 и Твых = 2Тсинхр..
Для получения большого п необходимо уменьшать амплитуду синхроимпульсов. Однако при небольшой амплитуде синхроимпульсов на коэффициенте деления может сказаться нестабильность собственных колебаний мультивибратора; при изменении температуры изменится крутизна кривой разряда хронирующего конденсатора и амплитуда выбранного синхроимпульса окажется недостаточной для опрокидывания схемы, она опрокинется следующим синхроимпульсом, т. е. коэффициент деления окажется больше требуемого.
Практически коэффициент деления п выбирают не более 5—6. Для получения большего коэффициента деления применяют несколько релаксационных делителей, включенных последовательно. Их коэффициенты деления n1,n2,n3,... обеспечивают общий заданныйкоэффициент n = n1n2n3....
Дата публикования: 2014-10-23; Прочитано: 2540 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!