Generátory neharmonických signálov.

    V základných rádioelektronických zariadeniach sa prevažne používajú sínusové oscilátory. V zariadeniach automatizačnej, výpočtovej alebo meracej techniky sa zasa stretávame s generátormi neharmonických, nesínusových signálov. Napr. rozmietanie elektrónového lúča v obrazovke osciloskopu, alebo v obrazovke televízneho prijímača sa uskutočňuje najčastejšie napätím pílovitého priebehu.
   Potrebný nesínusový priebeh napätia sa môže získať priamo na výstupe vhodného generátora alebo tvarovaním iného ( napr. sínusového ) priebehu napätia. Najčastejšie sa k výrobe nesínusových kmitov používajú  relaxačné  alebo tiež  preklápacie obvody.  Tieto obvody sú založené na periodicky sa opakujúcich prechodných javoch nabíjania a vybíjania kondenzátorov. Elektronické prvky tu pôsobia ako elektricky ovládané spínače, ktorými preteká vybíjací, poprípade nabíjací prúd kondenzátorov. Tieto elektricky ovládané spínače sa v súčasnosti najčastejšie realizujú tranzistormi, či už v diskrétnej alebo integrovanej forme. Tranzistor tu pracuje v spínanom režime. O jeho vlastnostiach sme hovorili v podtéme "Tranzistor ako spínač" v téme "Logické obvody".

    Medzi najznámejšie generátory neharmonických signálov patria  multivibrátory, čo sú generátory pravouhlých signálov, blokovacie generátory, čo sú generátory veľmi úzkych pravouhlých impulzov a generátory pílovitých alebo trojuholníkových signálov. Frekvenčný rozsah týchto generátorov je veľmi rozmanitý a pohybuje sa od najnižších až po veľmi vysoké frekvencie.


Multivibrátory

    Multivibrátory ( z lat. slov  multi = mnohý  a  vibrátus = rozochvený, mihavý, kmitavý ) patria medzi generátory periodických pravouhlých signálov. Teoreticky vznikne multivibrátor spojením kondenzátora a súčiastky so záporným diferenciálnym odporom typu  S  ( napr. viacvrstvová dióda ). V praxi sa dnes používajú najviac multivibrátory s tranzistormi, u ktorých je potrebný priebeh nelineárneho odporu vytvorený vhodným spojením najmenej dvoch tranzistorov a to zavedením veľmi silnej kladnej spätnej väzby medzi týmito tranzistormi. Potom v uzatvorenej slučke kladnej spätnej väzby sa každá nepatrná zmena vstupného napätia ( napr. spôsobená šumom ) na výstupe zosilní a z výstupu obvodu sa slučkou spätnej väzby prenesie späť na vstup tak, že dôjde k  zrýchľujúcej sa lavínovej zmene  vstupného napätia a tým aj k lavínovej zmene výstupného napätia. Tento zrýchľujúci sa proces je označovaný ako  proces regeneratívny  ( z lat. regenerátió = znovuzrodenie, obnovenie ) a v preklápacích obvodoch sprevádza všetky prechody medzi jednotlivými stavmi.

  Multivibrátory môžeme rozdeliť podľa počtu stabilných stavov na :
  1. astabilné preklápacie obvody, ktoré sa volne preklápajú ( nemajú žiaden stabilný stav )
  2. monostabilné preklápacie obvody, ktoré majú jeden stabilný a jeden nestabilný stav
  3. bistabilné preklápacie obvody, ktoré majú dva stabilné stavy ( nemajú žiaden nestabilný stav )

    Stabilný stav obvodu sa rozumie pracovný režim, v ktorom obvod môže zotrvať neobmedzene dlhú dobu. Tento stav obvod zmení len pôsobením určitých vonkajších vplyvov.
    Nestabilný stav obvodu sa rozumie pracovný režim, v ktorom sa obvod nachádza len určitú prechodnú dobu, závislú na vlastnostiach obvodu. Do nestabilného stavu sa obvod dostáva pôsobením vonkajšieho signálu zo stabilného stavu, alebo samovoľne z druhého nestabilného stavu.

    Do skupiny bistabilných preklápacích obvodov patrí aj  Schmittov preklápací obvod, ktorý sa tiež často zaraďuje do skupiny  tvarovacích obvodov, pretože pomocou neho vieme zo vstupného signálu ľubovoľného tvaru vytvoriť signál pravouhlý, obdĺžníkový.


!!!   Použitie obsahu stránok alebo ich častí na "kvaziautorské" a komerčné účely je v rozpore s autorskými právami a je možné len so súhlasom autora   !!!

Spracoval :  Ing. Alexander Žatkovič
Prípadné pripomienky alebo otázky zasielajte na adresu