Блокінг-генератор: види, принцип роботи

Відео: блокинг генератор

Блокінг-генератор - це релаксаційний генератор імпульсів, виконується він на базі підсилювального елемента (наприклад, транзистора) з сильною трансформаторної зворотним зв`язком. Найчастіше використовують позитивний зворотний зв`язок.

Переваги і недоліки

Перевагою таких генераторів вважається відносна простота, можливість приєднання навантаження через трансформатор. Форма генеруючих імпульсів наближається до прямокутної, шпаруватість досягає десятків тисяч, тривалість - сотень мікросекунд. Гранична частота повторень імпульсів досягає декількох сотень кГц. Ємність коливальних контурів у таких пристроїв невелика, обумовлюється міжвіткової ємності і, звичайно ж, ємністю монтажу. Завдяки цим якостям блокінг-генератор знайшов широке застосування у виробництві: в пристроях автоматики, регулювання та промислової електроніки.

Недоліком цих генераторів є залежність частоти від зміни напруги живлення. стабільність частоти нижче, ніж у мультивибратора, становить всього 5-10 відсотків.

Блокінг-генератор, зібраний по схемі з позитивною сіткою або з резонансним контуром, який налаштований на частоту повтору імпульсів, з фіксуючим діодом, має досить високу стабільність коливань. Нестабільність частоти в таких схемах менш одного відсотка.

Відео: блокінг генератор з "вічної батарейкою"

Існує безліч схем реалізації таких генераторів: лампові транзисторні з базовим зміщенням, транзисторні з емітерний зв`язком, з позитивною сіткою, з посиленим каскадом, на польових транзисторах і інші.

На фото зображений блокінг-генератор на польовому транзисторі.

Найбільшу популярність отримали пристрої на звичайних транзисторах. У таких пристроях зазвичай використовують імпульсні трансформатори. Генератор може працювати в загальмованому режимі, він легко синхронізується зовнішнім сигналом.

Блокінг-генератор, принцип роботи

Відео: блокінг генератор ТВС і УН9-27

Робота схеми поділяється на кілька етапів. Етап перший: відбувається відмикання транзистора при надходженні імпульсу на емітер. Прилад починає працювати. Коли на базу транзистора надходить отпирающий струм, він викликає накопичення заряду, а також зростання колекторного струму. через резистор позитивний зворотний зв`язок, здійснювана обмотками імпульсного трансформатора, збуджує лавиноподібний процес наростання базового, колекторного струмів і струму навантаження. При цьому зменшується різниця потенціалів між емітером і колектором транзистора, коли вона досягне нуля, прилад переходить в стан насичення. Етап другий: нехтуючи опором первинної обмотки, вважаємо, що на обмотку подано постійна напруга живлення. В результаті на інших обмотках трансформатора напруга також незмінно. Характер зміни струмів схеми визначається властивістю ланцюгів, які включені послідовно з вторинними обмотками, а також з властивостями сердечника трансформатора. Наприклад, при активному навантаженні струм буде постійним. Струм на базі транзистора постійний, але починає зменшуватися при заряді конденсатора. Колекторний струм визначається сумою струму намагнічування і перехідних струмів обмоток. Струм намагнічування зростає, характер зростання визначається петлею гистерезиса матеріалу сердечника. Внаслідок цього збільшується і струм колектора. Це призводить до того, що транзистор виходить зі стану насичення, сформована вершина імпульсу. Колекторний струм знову стає залежним від величини базового заряду, а базовий струм при цьому починає лавиноподібно зменшуватися. Транзистор закривається, формується зріз імпульсу. При замиканні приладу блокінг-генератор починає відновлюватися в початковий стан.