Блокинг-генераторы

Блокинг-генератор представляет собой генератор импульсов тока или напряжения почти прямоугольной формы, обычно малой длительности и большой скважности. Скважность может меняться от единиц до тысяч и даже десятков тысяч. Длительность импульсов — от долей микросекунды до долей миллисекунды. Такую скважность не может обеспечить ни один другой импульсный генератор. Схема блокинг-генератора представляет собой однокаскадный ключ, охваченный глубокой положительной обратной связью, реализуемой трансформатором.

Блокинг-генератор, как и мультивибратор, может работать в автоколебательном или ждущем режиме. В качестве ключа используется, обычно биполярный транзистор, включенный по схеме ОЭ.

Схема автоколебательного блокинг-генератора на транзисторе приведена на рис.4.23. Коллекторной нагрузкой транзистора является первичная обмотка w_к трансформатора. Обратная связь реализуется при помощи базовой обмотки w_б, которая включена встречно по отношению к коллекторной. В цепь базы подключена времязадающая цепь RC, которая определяет частоту генерации. Нагрузка включена через выходную (обычно повышающую) обмотку w_к.

Условия самовозбуждения блокинг-генератора в общем виде:

Здесь — коэффициент трансформации трансформатора; j_к — сдвиг фазы сигнала, создаваемый ключом; j_п — сдвиг фазы сигнала, создаваемый импульсным трансформатором. Условие баланса фаз обеспечивается соответствующей фазировкой обмоток трансформатора, а условие баланса амплитуд — выбором транзистора с коэффициентом усиления b по току не менее величины

где и — входное сопротивление ключа и сопротивление нагрузки, приведенные к коллекторной обмотке w_к.

Блокинг-генератор формирует на коллекторе короткие импульсы, длительность которых t_U в первом приближении не зависит от времязадающей RC цепи:

Здесь L_к индуктивность коллекторной обмотки.

Длительность паузы между импульсами определяется, главным образом, параметрами времязадающей цепи и напряжением питания:

где — максимальное напряжение на конденсаторе, достигаемое за время действия импульса t_и.

Фронты генерируемых импульсов очень крутые. Длительность фронта импульса имеет минимальную величину при согласовании нагрузки с входным сопротивлением .

В момент запирания транзистора за счет ЭДС самоиндукции на коллекторе возникает отрицательный выброс напряжения. Для уменьшения этого выброса одну из обмоток w_к или w_н шунтируют диодом D, как это показано на рис. 4.23 штрихами.