Przerzutnik astabilny Schmitta.

Przerzutnik astabilny Schmitta.
Układ składa si z:
- przerzutnika bistabilnego, pracuj cego jako komparator z p tl histerezy (tworz go elementy oddzielone
na rysunku lini przerywan )
- układu kształtowania przebiegu piłokształtnego w p tli sprz enia zwrotnego utworzonej przez kondensator
C, ródło pr du stałego I 2 , oraz przeł czane ródło pr dowe (tranzystor T 3 i rezystor R E ) .
Jego cech charakterystyczn jest zastosowanie układu przesuwania napi cia stałego ( ródło pr dowe I 1
oraz rezystor R 2 ) zapewniaj cego stał ró nic napi
UB2 - UC = I·R2, stanowi cego p tl sprz enia
zwrotnego. Na rys.b przedstawiono charakterystyk przej ciow układu, gdzie napi cie wej ciowe
przerzutnika jest napi ciem na kondensatorze C .
Analiza pracy układu na podstawie przebiegów (rys.c):
- w chwili pocz tkowej (od 0 do t1) tranzystor T:1 przewodzi pr d ródła I
- napi cie wyj ciowe równa si UCC
- tranzystor T3 jest w stanie zatkania
- napi cie kolektora tranzystora T1
UC1 = UCC - (I+I1)·R1,
natomiast napi cie bazy tranzystora T 2
UB2 = UB2Z = UCC - (I+I1)·R1 - I1·R2
- napi cie bazy tranzystora T1 (wej ciowe przerzutnika bistabilnego) w tym stanie liniowo maleje, poniewa
kondensator C jest rozładowywany stałym pr dem I2
- gdy napi cie bazy tranzystora T1 spadnie do poziomu UB2Z (chwila t1) wówczas tranzystor T2 zacznie
przewodzi , rozpoczynaj c przerzut
- w jego wyniku tranzystor T2 przewodzi cały pr d ródła I, a tranzystor T1 jest w stanie zatkania
- napi cie bazy tranzystora T2
UB2 = UB2P = UCC - I1·(R1+R2),
a napi cie wyj ciowe: Uwy = UCC - I·R4
- warto spadku napi cia na rezystorze R4 jest w tym stanie du o wi ksza od warto ci UBEP, zapewniaj c
przewodzenie tranzystora T3 pracuj cego jako ródło pr dowe o wydajno ci I3 = (I·R4 - UBP) / RE wi kszej
ni I2
- napi cie bazy tranzystora T1 liniowo narasta (od t1 do t2), poniewa pojemno C jest ładowana stałym
pr dem (I3 - I2)
- gdy osi gnie ono poziom UB2P (chwila t2), tranzystor T1 zacznie przewodzi , co spowoduje przerzut do
stanu pocz tkowego
Dzi ki zewn trznej p tli sprz enia zwrotnego uzyskano w tym układzie takie sterowanie przerzutnika
bistabilnego, które zapewnia po upływie okre lonego czasu (zale nym od parametrów elementów) zmian
stanu przerzutnika na przeciwny. Tym sposobem uzyskano zmian charakteru przerzutnika z bistabilnego na
astabilny. Układ ten pracuje bez wchodzenia w zakres nasycenia któregokolwiek tranzystora. Napi cie na
wej ciu przerzutnika bistabilnego uwe b dzie si stale zmienia w zakresie p tli histerezy, tzn. w zakresie
warto ci od UB2Z do UB2P.
Przerzutnik taki mo e by wykorzystywany równie jako generator przebiegu piłokształtnego. Wówczas
napi ciem wyj ciowym jest napi cie na kondensatorze C. Okres drga przerzutnika składa si z dwu
odcinków czasu: t1 - kiedy przewodzi tranzystor T2 (ładowanie pojemno ci pr dem I3 - I2), i t2 - kiedy
przewodzi tranzystor T1 (rozładowanie pojemno ci pr dem I2). W obu odcinkach czasu napi cie na
pojemno ci musi si zmieni o warto UB2P - UB2Z. Warto ci t1 i t2 mo na obliczy , korzystaj c z równa
opisuj cych zmiany napi cia na kondensatorze w poszczególnych fazach okresu. Okres generowanego
przebiegu T = t1 + t2.