Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

316 14. FESZÜLTSÉGGEL VEZÉRELHETŐ OSZCILLÁTOROK
u ki
u be
U M
u be
u ki
MM
U m
U
I(U)
u C (t)
C
K
Nullkomparátor
Monostabil
multivibrátor
I 0
14.5. ábra. A nullkomparátorral, monostabil multivibrátorral és egyirányú vezérelt áramgenerátorral
felépített, feszültséggel vezérelhető relaxációs oszcillátor kapcsolási rajza.
egyenletből határozható meg.
Ha az I(U) áram arányos a vezérlő feszültséggel, azaz I(U) = SU, ahol S a vezérelt áramgenerátor
meredekségére jellemző állandó, akkor a rezgési frekvencia az
f = 1 T = SU
2C∆U
kifejezés alapján arányosan változik a vezérlő feszültséggel.
(14.12)
Nullkomparátorral, monostabil multivibrátorral és egyirányú vezérelt áramgenerátorral
felépített, feszültséggel vezérelhető relaxációs oszcillátor
A nullkomparátorral, monostabil multivibrátorral és egyirányú vezérelt áramgenerátorral felépített,
feszültséggel vezérelhető relaxációs oszcillátor kapcsolási rajza a 14.5. ábrán látható.
A kapcsolás működését az alábbiakkal lehet jellemezni:
– A kapcsolásban a C kondenzátort két áramgenerátor áramának a különbsége tölti. Az
I(U) > 0 áramú áramgenerátor árama az U vezérlő feszültséggel változtatható, míg az
I 0 > 0 áramú áramgenerátor árama állandó, de az a K kapcsoló állapotától függően hol a
kondenzátort tölti, hol pedig a föld felé folyik el.
– A kapcsolásban a monostabil multivibrátor kimenetén stabil állapotban alacsony feszültség
van, és a monostabil multivibrátor a bemenetén megjelenő pozitív feszültségváltozás
hatására "indul el", ami annyit jelent, hogy ennek hatására egy τ időtartamú pozitív impulzust
állít elő. A K kapcsolót a monostabil multivibrátor kimenete vezérli úgy, hogy
a kapcsoló alacsony feszültség esetén a földre, magas feszültség esetén a kondenzátorra
kapcsolódik.
– Első lépésben tételezzük fel, hogy a kondenzátor u c (t) feszültsége negatív, ezért a nullkomparátor
kimenetén alacsony feszültség jelenik meg, ugyanakkor a K kapcsolót a monostabil
multivibrátor kimenetén megjelenő alacsony feszültség a földre zárja, ezért a C
kondenzátort csak azI(U) áram tölti, így a kondenzátor feszültsége nő.
– Ha a kondenzátor u c (t) feszültsége eléri a 0 értéket, akkor a nullkomparátor kimenetén
egy pozitív feszültségátmenet jelenik meg. Ennek hatására a monostabil multivibrátor
egy τ időtartamú pozitív impulzust állít elő. Amíg a monostabil multivibrátor kimenetén
pozitív feszültség van, addig a K kapcsoló az I 0 áramú áramgenerátor áramát a C kondenzátorra
kapcsolja. Ilyenkor a C kondenzátort az I(U)−I 0 áram tölti, ami azt jelenti,
hogy azI 0 > I(U) feltétel teljesülése esetén a kondenzátor feszültsége csökken.