Vítejte!
HŘÍŠNÍCI NOVÝ UŽIVATEL

nepřihlášený uživatel


Právě si tyto stránky čte 1 člověk.
Poslední změna:
29.09.2007
Návštěvník číslo:
23711
ICQ:61783389
Copyright © 2003
Hell

Elektronika

Maturitní otázky


KLOPNÉ OBVODY – TRANZISTOR VE SPÍNACÍM REŽIMU

50.Klopné obvody – tranzistor ve spínacím režimu

BISTABILNÍ A MONOSTABILNÍ KLOPNÉ OBVODY

Bistabilní klopný obvod je takový elektronický obvod, který má dvě klidové polohy, v každé z nich může setrvat libovolně dlouhou dobu, vnějším impulsem lze klopný obvod překlopit z jedné do druhé stabilní polohy.

Bistabilní klopný obvod

Po připojení ke zdroji napájecího napětí se obvod ustálí tak, že jeden tranzistor bude otevřen a druhý zahrazen(náhodně). Zavedeme-li v libovolném čase do báze otevřeného tranzistoru záporný impuls, začne se tento tranzistor zavírat, jeho kolektorové napětí roste, tento vzrůst se přenese na bázi druhého tranzistoru, ten se otevírá, děj probíhá lavinovitě, až se původně zahrazený tranzistor úplně otevře a původně otevřený tranzistor úplně zahradí.. Tím skončí překlápění a obvod setrvává v tomto stabilním stavu až do příchodu dalšího spouštěcího impulsu. Spouštět lze i zavedením kladného impulsu do báze zahrazeného tranzistoru. Spouštěcí impuls je vždy třeba přivést přes omezovací rezistor, nikdy nesmí být přiloženo plné napětí, aby nedošlo k destrukci tranzistoru.

Pro urychlení překlápění se můžeme setkat se zapojením tzv. urychlovacích kondenzátorů C1 a C2 o relativně malé kapacitě. Tyto kondenzátory mají za úkol vázat na sebe náboj otevřeného přechodu B-E v okamžiku přechodu tranzistoru z vodivého do zahrazeného stavu.

Bistabilní klopný obvod lze spouštět buď: nesouměrně, tzn. že spouštěcí impulsy budeme přivádět střídavě na oba vstupy, nebo souměrně, tzn. že spouštěcí impulsy přivádíme na jeden společný vstup přes hradlo. V případě souměrného spouštění dělí obvod kmitočet vstupního signálu na jeho polovinu. V hudbě to znamená snížení tónu o 1 oktávu. Lze ho tedy v tomto zapojení použít jako děličku dvěma.

Symetrické(souměrné) spouštění bistabilního klopného obvodu pomocí derivačního článku a diodového hradla

Monostabilní klopný obvod jeden stabilní stav, v němž může setrvat libovolně dlouho, spouštěcím impulsem ho lze vychýlit do kvazistabilního stavu, v němž setrvá po určitou dobu (doba kyvu) a poté se vrátí zpět do stabilního stavu.

Monostabilní klopný obvod

V klidové poloze bude tranzistor T1 zahrazen a tranzistor T2 otevřen. V tomto stavu se bude kondenzátor C2 nabíjet na naznačenou polaritu. Pokud přivedeme kladný impuls do báze zahrazeného tranzistoru T1 nebo záporný impuls do báze otevřeného tranzistoru T2, obvod se překlopí a kondenzátor C se bude přes odpor RB2 a otevřený T1 vybíjet. Bude se vybíjet k nule a pak na opačnou polaritu než je naznačeno. V okamžiku, kdy napětí na kondenzátoru dosáhne prahového napětí B-E T2, T2 se otevře, jeho kolektorové napětí klesne na nulu, tato záporná změna se přenese do báze T1, T1 se zahradí a obvod se dostane do výchozí klidové polohy. V ní bude vyčkávat příchodu dalšího spouštěcího impulsu.

I zde se setkáváme se zapojením urychlovacího kondenzátoru C1 analogicky s bistabilním klopným obvodem.

U obou klopných obvodů je použito záporné napětí –Up. Jedná se o přídržné napětí, které má za úkol zatlačit pracovní bod zahrazeného tranzistoru dovnitř oblasti zahrazení.

Tyto obvody lze také realizovat pomocí hradel, můžeme se setkat i s klopnými obvody v podobě monolitických integrovaných obvodů.

ASTABILNÍ KLOPNÉ OBVODY

nemají žádnou klidovou polohu, neustále kmitají, je to generátor obdélníkových průběhů.

Astabilní klopný obvod

Když bude tranzistor T1 zahrazen a tranzistor T2 otevřen. V tomto stavu se bude nabíjet kondenzátor C2 v obvodu +Ucc – RC1 – C2 – T2(B-E) – zem. Současně se bude vybíjet kondenzátor C1 (nabitý v předchozím cyklu) v obvodu  +Ucc – RB1 – C1 – T2(C-E) – zem. Bude se vybíjet k nule a pak na opačnou polaritu, než je naznačeno. V okamžiku, kdy napětí na něm dosáhne prahového napětí přechodu B-E T1, T1 se otevře, jeho kolektorové napětí klesne k nule, tato záporná změna se přenese přes C2 na bázi T2 a ten se uzavře. V tomto stavu se bude nabíjet kondenzátor C1 v obvodu Ucc – RC2 – C1 – T1(B-E) –zem. Současně se bude vybíjet kondenzátor C2 v obvodu Ucc – RB2 – C2 – T1(CE) – zem. Bude se vybíjet k nule a pak na opačnou polaritu, než je naznačeno. V okamžiku, kdy na něm napětí dosáhne prahové hodnoty přechodu B-E tranzistoru T2, T2 se otevře, jeho kolektorové napětí klesne k nule,tato záporná změna se přenese přes C1 do báze T1 a T1 se zahradí. Tento děj se periodicky opakuje, než vypnou proud.

Vzhledem k tomu, že kondenzátor C1, resp. C2 je nabíjen vždy přes kolektorový rezistor, dochází k silnému zatížení výstupního obvodu a výstupní impuls je zkreslen. Abychom toto zkreslení odstranili, je třeba zajistit nabíjení kondenzátoru z jiného odporu než kolektorového.

                 

                                   a)                                                                                                     b)

Zapojení k zabránění deformace výstupního impulsu

Právě zapojení z obr. a s korekčními diodami se často používá. Kondenzátor se nabíjí přes odpor R1, nabíjení přes RC1 brání záporně polarizovaná dioda D1. Pro vybíjení přes RB2 a otevřený T1 je dioda D1 polarizovaná propustně.

 Astabilní klopný obvod lze rovněž realizovat zapojeními s hradly, setkat se můžeme i s realizací astabilního klopného obvodu jako monolitického integrovaného obvodu.

Schmittův KLOPNÝ OBVOD

                Obvod má dva stabilní stavy, které se skokem mění při průchodu vstupního signálu nastavenou napěťovou úrovní na vstupu. Je možno tak z analogového signálu, získat signál logický. Má emitorovou vazbu. Průběh se mění skokem.

Ucc = 9V; u2 = 5V; UE =  = 3 V

NPN tranzistory KSY 71

Z grafů odečteme: Ic2sat = 8,4mA; Uce2sat = 0,95V; Ib2sat = 0,125mA;UBE2sat = 1,24V

proud děličem volíme Id = 0,3mA

pro 1. stabilní stav platí:

odpor R12 lze určit, když zanedbáme RC1

Odpor RC1 zanedbáme Þ

pro zajištění hystereze volíme IC1sat = 0,8IC2sat = 0,8 . 0,0084 = 6,72mA

Přihlášení

Jméno

Heslo

Podporované projekty (vřele doporučuji)

Bezdrátová síť v Plzni 
PilsFree

Moje oblíbené WWW stránky (vřele doporučuji)

Zpravodajství ze světa nejrychlejších vozů naší planety:
Formule 1

Zpravodajství ze světa videa, TV karet, kodeků a tak podobně:
TV Freak

Zpravodajství ze světa počítačů a všeho kolem:
Živě

Zpravodajství ze světa počítačů:
PcTuning

Zpravodajství ze světa mobilů:
MobilMania

Zpravodajství ze světa počítačových her a hardwaru.
BonusWeb

Češtiny do her a programů:
Češtiny

Zpravodajství ze světa počítačových her a hardwaru:
Doupě

Vyhledávací server:
Google

zpět na předchozí stránku
Copyright © 2003 Hell
doporučené rozlišení 1024x768