Радиоэлектроника асослари муҳаррир — Қ. Азимов

6.18-расм. Мультивнбраторнинг прннцшшал схемаси.


У мусбат тескари боғланишли икки каскадли RC — кучайтиргич бўлиб, биринчи каскаднинг чнқиши иккинчи каскаднинг киришига, иккинчи кучайтириш каскадинннг чиқишн эса, биринчисининг киришига тўлиқ уланган. Шунинг учун теска­ри богланиш занжирининг узатиш коэффициенти β = 1.
Барча ўз-ўзидан уйғонувчн генераторлардаги каби мультивибратор учун хам (6.1) генерация шартлари бажарилнши керак. Бунда β =1 бўлганн учун амплпту- далар шарти К = К₁·К₂ кўрииишда ифодаланади ва ки­чик сигналлар учун у бирдан етарлича катта бўлади. Фазалар шарти эса, кучайтиргичнинг фазавий характе­ристикаси билан белгиланади. Мультивибраторда махсус частота танловчи занжирнинг йўқлиги.кучайтиргичнинг реактив элемеитларидаги ψ_к (ω) фаза силжишларннинг таъсирини орттиради ва у тебранишнинг гармоник бўлмаслигини таъминлайди.
6.19-расмда икки каскадли RC — кучайтиргичнинг частотавий ва фазавий характеристикаси кўрсатилган Унда ω_о частота ҳосил бўладиган тебраниш ташкил этувчиларининг асосий частотасини, ψ_к(ω)=0 га тўғри келган частоталар оралиғи эса, ҳосил бўладнган тебранишнинг спектрини ифодалайди.

6.19- расм. Икки каскадли кучайтиргичнннг чгстотавий ва фазавий характеристикаси.
Унинг қуйи частота чегараси (ω₁) τ_н ўтиш занжирининг вакт доимийсига, юқори чегараси (ω₂) зса, τ_в нагрузка занжирининг вақт доимийсига боғлиқ бўлади ((5.11) ифодага қаранг).
Агар τ_н = C_бR_б катталашса ва τ_в = C_oR_к кичрайса, фаза силжишлари (ψ_к = ψ_к1 + ψ_к2) кичрайиб, фазалар шарти кўпроқ частоталар учун бажарилади ва тебранишлар спектри кенгаяди ва аксинча. Шунинг учун мультивибратор учун фа­залар шартини қуйидагича ёзиш мумкин:
ёки (6.30)
Генерация шартлари бажарилганда мультивибратор- да қандай қилиб тебраниш ҳосил бўлишини кўрайлик. Уни узлукли ҳолда аниқлаш қулай. Айтайлиқ, схема­даги мос элементларнииг катталиклари ўзаро тенг бўл- син. Бундай схемани симметрии мультивибратор дейи- лади. (Акс ҳолда у носимметрик бўлади). Агар транзисторлар тўлиқ очиқ (тўйинган) бўлиб, мос элек- тродларидаги иотенциаллари тенг ва C_б1 ва .С_б2 кон- денсаторлар бир хил потенциаллар айирмасигача зарядланган бўлса, система мувозанатда бўлиши керак. Лекин бу мувозанат ҳолат турғун бўлмайди ва система узоқ муддат бу ҳолатда туролмайди. Чунки схеманинг мос тармоқларидан ўтадиган токлар ўртача қийматларига нисбатан флюктуацияларга учраб туради.
Фараз қилайлнк, бирор вақт моментида T₁ транзис- тордан ўтаднган ток бироз ортсин (ΔI_к1 ). Унда R_к1 резистордаги потенциал тушуви ортиб, коллектор куч- ланишининг манфийлиги камаяди, яъни коллектор по- тенциалн ΔU_к1 миқдорга ортади. С_б2 конденсатор уз потенциалини оний вақт ичида ўзгарта олмагани учун бу ўзгарнш Т₂ транзисторнинг базаснга тўлиқ узатнладп ва Т₂ транзисторнинг база кучланиши ҳам ортади. Натижада Т₂ транзисторнинг коллектор токи ΔI_к2 миқдорга камаяди. Бу R_k2 резистордаги потенциал тушувининг камайишига, коллектордаги манфий кучланишнинг ортишига, яъни коллектор потенциалининг камайишига олиб келади. С_б1 конденсаторнинг потенциали оний вақт ичида ўзгармагани учун бу ўзгариш Т₁ транзисторнинг базасига тўлиқ узатилади ва база кучланиши камаяди. Натижада у коллектор токининг янада ортишига сабаб- чи бўлади. Бу жараён ривожланиш хусуснятга эга бу- лади. Уни сакраш. ёки кўчки жараён деб аталади.
Умуман кўчки жараёни натижасида Т₂ транзисторнинг коллектор кучланиши U 0 қийматдан — Е_к қийматгача ўзгаради. Бунда Т₁ транзисторнинг база кучланиши хам шу қийматларда U_б1 =0 дан U_б1 = — Е_б гача, коллектор куч­ланиши эса, аксинча, U_к1 — Е_к дан U_k1 0 гача ўзгаради; Т₂ транзисторнинг база кучланиши эса, U_Б2 0 дан U_б2 + Е_б гача ўзгаради. Шунинг учун теска­ри боғланиш халқаси узилади, чунки Т₂ транзистор тўлиқ ёпилиб, T₁ транзистор очиқ ҳолатга ўтади. Шунда система мувозанат ҳолатга ўтади. Лекин у турғун эмас. Унинг бу ҳолатда қанча вақт туриши С_б1 ва С_б2 конденсаторларнинг бошланғич энергияси билан белгиланади.
Схемадаги кўчки жараёни узилгач, U_c2 > U_к1 ва U_c1 < < U_к2 бўлиб қолади. Бу С_б2 конденсаторнинг зарядланишига, С_б1 конденсаторнинг эса, қўшимча зарядсизланишига олиб келади. Бу жараёнлар нисбатан секинлик билан давом этади ва импульснинг шаклланишини таъминлайди.
С_б1 конденсатор «коллектор манбаи — Е_к — R_k2—С_б1—T₁ транзисторнинг эмиттер — база ўтиши» дан тузилган занжир оркали зарядланади. Унинг вақт доимийси τ_зар — C_б1R_к2 бўлади. Бунда зарядланиш экспоненциал қонун бўйича боргани учун Т₂ транзисторнинг кучланиши U_k2=—E_к+I_зap·R_к2 ҳам шу қонун бўйича ўзгаради ва t 3С_б1·R_к2 вақт ичида U_k2 =—Е_к қийматга эришади.
С_б1 конденсаторнинг зарядланиши давомида С_б2 конден­сатор «R_б2 — Е_б — T₁ транзистор» дан ҳосил бўлган занжир оркали зарядсизланади. Унинг вакт доимий τ_разр — C_б2·R_б2 бўлмб, зарядсизланиш токи

ифода билан аниқланади. (Бу вақтда Т₂ транзистор ёпиқ ҳолатда туради). Бу жараённинг давом этиши зарядсизланиш занжирининг вакт доимийсига боғлиқ бўлади. Т₂ транзисторнинг база кучланиши U_б2=—Е_б + I_разр·R_б2 кийматдап нолга етгач, у очилади. Шундан кейин схемада яна сакраш ҳосил бўлад. У Т₁ транзисторнинг ёпилишига, Т₂ транзисторнинг эса, тўла очилишига олиб келади. Бунда R_б1 резис­тор Е_б + U_c2= Е_б + Е_к кучланиш остида бўлгани учун Т₂ транзисторнинг коллектор кучланиши E_к — I_ко2·R_к2 қийматдан U_кт 0 кийматгача камаяди. Коллектор токи эса, I_ко қийматдан қийматгача ортади. Натижада мультивибратор иккинчи мувозанат ҳолатига ўтади. Лекин у хам турғун бўлмайди. С_б2 конденсатор «Е_к манба—R_к1—С_б2—Т₁ транзисторнинг эмиттер—база утиши» дан тузилган занжир орқали зарядсизлана бошлайди (С_с1 кон­денсатор эса, зарядланади). Бу жараён T₁ транзисторнинг база кучланиши U_б1= — Е_б + I_разр ·R_б1 қийматдан нол га тенг булгунча давом этади. Шундан кейин схемада яна сак­раш ҳосил бўлади ва Т₁ транзистор очиқ, Т₂ транзистор — ёпиқ ҳолат (яъни бошланғнч ҳолат) ҳосил бўлади. Бу жа­раён такрорланаверади.
Мультивибратор схемасидаги коллектор ва база кучланишлари оний кийматларинпнг вақт бўйича ўзгарнш графиклари 6.20-расмда кўрсатилган.