互补管脉冲电路原理及应用电路

互补管脉冲电路原理及应用电路

通常的双管脉冲电路，总是一只管导通，另一只管截止。但是互补管脉冲电路不同，它具有如下特点：
（1）两管同时导通或同时截止。
（2）一端输出波形为陡上升慢下降，另一端输出波形为陡下降慢上升，因此，两端输出通过微分后，就获得一对极性要相反而又十分陡直的尖脉冲。
注意：这种电路引起电源功率波动较大，因为当两管从截止转至导通时，电流从零增至某数值。

一、互补管双稳态电路
互补管双稳态电路见图1（a）。当接通电源后，若无触发信号作用，由于集极电流极小，Rc1、Rc2的端电压[供电给两管的偏流]也很小，故两管都截止，电路处于一种稳定状态。

              图1、互补管双稳态电路 
当触发脉冲作用下，设BG1由截止转入放大，并产生下述的雪崩式正反馈过程 

 
 
很快地使两管饱和导通，处于另一稳定状态，电容C1是加速电容，由图1（b）可见，uc1从Ec陡直地下降至零，而Uc2却从零陡直地上升至Ec。
要使状态回到原来的稳态，必须供给BG1或BG2的基极一个负尖脉冲，正反馈的翻转过程与上述类似，电路图1（C）是单端输出电路，图2是另一类互补双稳电路，它直接从普通的双稳电路转变过来。

  
 
二、互补管多谐振荡电路
互补管多谐振荡电路见图3。该电路仍然由两级集基阻容耦合的倒相器组成，当电路接通电源时，两管不能马上导通，因为CA、CB的充电路径是：Ec→R2→CA→Rc1；CB的充电路径是：Ec→Rc2→CB→R1.当CA和CB充电到一定数值后，UCA、UCB作为两管基极回路的正向偏置电压，使Ib1、Ib2增加，由于正反馈的作用，很快地使BG1、BG2饱和，这是一种暂稳态。

              图三、互补多谐振荡电路 
饱和一开始，CA经Rb2、BG2的发射结构及电阻Rc1放电（CA放完电后，双被Uc1反向对CA充电，这时，UcA为左正右负）而CB通过Rc2、BG1的的发射结及Rb1放电，随着CA、CB放电过程，Ube1不断增加，而Ube2不断减小，直至两管由饱和退至放大状态，从而引起下列“雪崩”式的正反馈： 

 
 
结果使BG1、BG2截止，接着CA、CB又进行充电，如此重复。就可获得如图3（b）的输出脉冲波，设电路对称，即CA=CB=C，Rb1=Rb2=Rb,R1=R2=R,Rc1=Rc2=Rc脉冲宽度为：
t1=c(Rb+rbe)In{Ec/[Ubes+(Ec/Rb)Rc]}
t2≈0.7Rc
选择晶体管的β应满足Rb＜βRc，根据图3（a）电路的参数可算出t1=10毫秒，t2=750毫秒，占空比(t1/t2)=75.

三、其他的互补管脉冲电路
其他的互补管脉冲电路有以下三种。
1、互补管单稳态电路
图4示出两种形式的互补管单稳态电路，图4（b）为常态时两管饱和的互补管单稳态电路。当满足条件，R2＜β1、R1及R3＜β2、R4时电路处于两管饱和的稳态，当负脉冲作用于BG1基极，BG1退出饱和，且引起反应Uc1↑→Ub2↑→Uc2↓→Ub1↓。正反馈连锁反应的结果，使BG1、BG2均截止，此为暂稳态。此时C通过R2、R4及电源放电，放电完后又进入两管饱和的稳定状态。二极管D是防止C的电压击穿BG1的基-射结，脉冲宽度为：
tr=0.7(R2+R4)C
图4（b）为常态时两管截止的互补单稳态电路

                   图4、互补管单稳态电路 
2、互补管施密特触发器
图5为互补管施密特触发器，本电路是依靠直流电位触发的施密特电路，在工作过程中。两管同时饱和或同时截止。
当ui处于低电平时，由ui和-Eb所引起的ub1为负值，BG1截止，又因R3无电源，所以BG2也截止，处于一种稳定状态。
当ui上升到高电平时，ub1达到BG1的导通阀电压，BG1开始导通，经过BG1、BG2的连锁正反馈作用。最后使BG1、BG2同时导通，这是另一种稳定状态。
R5与电路因差的大小有关，R5越大，回差就越小。

     图5、互补管施密特触发器 

         图6、互补管的锯齿波电路 
3、互补管的锯齿波电路
图6为互补管的锯齿波电路，这是自激式互补的锯齿波电路，其中由BG1、BG2组成开关器，以控制定时电容C的充放电，BG3为恒流管。
当BG1、BG2均截时，恒流Ic3对C充电（极性如图6所示）输出电压uo随时间线性下降，这是扫描电压的正程，当电容电压Uc下降到BG2的导通阀电压时，BG2开始导通，BG1、BG2经过正反馈连锁反应时到达了饱和状态，此时C经过BG1、BG2一直停留在饱和状态而不返回到截止状态。