Автоколебательный мультивибратор на транзисторе по схеме со связью «крест-накрест» изображен на рис 10.22. Схема работает таким же образом, как и с лампами. Однако следует подчеркнуть, что из-за явлений, происходящих в полупроводнике, и их инерционности форма получаемых колебаний несколько отличается от формы колебаний в ламповой схеме. В рассматриваемой схеме транзистор работает в режиме переключения из состояния непроводимости в состояние насыщения либо наоборот. Подобная работа транзистора обсуждалась в гл. 4.
Рис. 10.22. Схема транзисторного мультивибратора
Как работает автоколебательный мультивибратор в схеме с катодной (эмиттерной) связью?
На рис. 10.23 изображена схема мультивибратора на лампах с катодной связью.
Рис. 10.23. Схема мультивибратора с катодной связью
Связь между анодом лампы Л1 и сеткой лампы Л2 такая же, как у мультивибратора со связью «крест-накрест». Однако ПОС с лампы Л2 на Л1 осуществляется с помощью общего катодного резистора Rк. Он одновременно устанавливает смещение па сетках обеих ламп.
Работа схемы происходит следующим образом. Предположим, что в момент включения (начальный момент) проводит лампа Л2. Через некоторое время начинает отпираться лампа Л1. Напряжение на ее аноде убывает, что вызывает падение напряжения на сетке лампы Л2, которая запирается. В дальнейшем проводит лампа Л1. Когда конденсатор связи разрядится настолько, что напряжение на сетке лампы Л1 возрастет выше напряжения отсечки (напряжения запирания), лампа Л2 начинает проводить ток. При этом увеличиваются протекающий через резистор Rк ток и падение напряжения на этом резисторе, увеличивается отрицательное напряжение на сетке лампы Л1 и уменьшается ток лампы. Это приводит к увеличению напряжения на аноде лампы Л1 передаваемого через конденсатор на сетку лампы Л2. В результате возрастает анодный ток лампы, что приводит лампу Л1 в состояние запирания. Таким образом, произошел возврат к начальному состоянию, после чего весь процесс повторяется снова.
В транзисторной схеме ПОС осуществляется с помощью общего резистора, находящегося в эмиттерных цепях. Это схема мультивибратора с эмиттерной связью. Подобная схема дает возможность легко осуществлять работу транзисторов без захода в область насыщения (например, путем соответствующего подбора резисторов), благодаря чему можно получить лучшие времена переключения, чем при работе с насыщением.
Как регулируется частота колебаний в автоколебательном мультивибраторе?
Частота колебаний в мультивибраторе зависит от времени, проходящего с момента возникновения максимального отрицательного напряжения на сетке до момента, когда это напряжение достигает значения, при котором через лампу может протекать ток, т. е. значения, приближенно равного напряжению отсечки. Этот период времени зависит от постоянных напряжений в схеме, а также от постоянных времени сеточных цепей, определяющих скорость изменения напряжения на конденсаторах. Постоянная времени сеточной цепи одной лампы определяет запертое состояние другой и наоборот.
Полный период колебаний мультивибратора зависит от обеих постоянных времени. Поэтому изменение периода колебаний мультивибратора, а также изменение отношения времени отпирания и времени запирания можно осуществлять с помощью регулировки постоянных времени. Обычно это делают с помощью переменных резисторов, изменяющих значения постоянной времени RC.