ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

ПРИМЕНЕНИЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ Устройство и принцип действия оптоэлектронных генераторов Блокинг-генератор

Вариант импульсного устройства типа блокинг-генератора представлен на рис. 9.1. Примене­ние диодного оптрона позволяет исключить импульсный трансформатор, не поддающийся микроминиатюризации. Оптрон О пропускает постоянный ток, поэтому схема формирует импульсы прямоугольной формы, длительность которых ограничена лишь инерционностью транзистора и параметрами С-цепи. Важным достоинством является высокая помехо­устойчивость схемы по цепи питания.

Схема работает следующим образом.

При поступлении на вход запертого транзистора УТ запускающего сигнала /г транзистор переходит в активный режим, через СИД оптрона начинает протекать ток коллектора транзи- стора /'к и в базу транзистора через фотодиод оптрона и конденсатор С поступает ток обратной связи /б - Под действием сигнала обратной связи транзистор переходит в режим насыщения. Амплитуды выходного напряжения {7ВЬИ и коллекторного тока насыщения равны:

[^ВЫХ ^'11 ия

(9.1)

Где {/„, 1/сд — соответственно напряжение насыщения УТ и на световоде.

Транзистор и СИД соединены последовательно.

Современные СИД имеют меньшее значение максимально допустимого прямого тока, чем транзистор. Поэтому предельное значение выходного тока в схеме определяется не транзистором, а СИД оптрона и составляет 100...200 мА. Длительность выходного импульса /и равна интервалу времени, на котором базовый ток транзистора спадает от начального зна­чения /бо до тока на границе насыщения /бн, т. е.

-Ы.

Ши) = /бн = /зо е Хс » (9.2)

Где /бн = /кн/Р; Р — коэффициент передачи по току транзистора;

4о=——(9.3) 60 Д, я + /-б

Где г6 — базовое сопротивление транзистора; тс = гьС /б — ток базы; /бн — ток базы при на­сыщении транзистора.

Получим выражение для расчета длительности импульса

/и Тс ІІ1 /50 //б„ тс 1п£,р, (9.4)

Где кі — коэффициент передачи по току оптрона.

Таким образом, для формирования импульсов большой длительности необходимо при­менение транзисторов с большим р, так как А! диодных оптронов менее 5 • 10~2.

Длительность паузы между импульсами <п определяется временем восстановления базо­вой цепи — длительностью разряда хронирующего конденсатора С через резистор Я:

'„=2,3 -^-С. (9.5)

Г6+Л

Оптронный блокинг-генератор по сравнению с трансформаторным обладает повышен­ной термостабильностью, так как коэффициент передачи оптрона с ростом температуры уменьшается, а транзистора увеличивается; кроме того, схема проще конструктивно, техно­логичнее. Недостатком схемы является снижение энергии выходного импульса, связан­ное с малой допустимой мощностью рассеяния СИД оптрона.

В импульсных схемах оптрон может выступать как многофункциональный элемент, т. е. возможно использование дополнительно к электрической изоляции других свойств оптро­на. Например, наличие на ВАХ фотодиодов диодных оптронов участков с большим диффе­ренциальным сопротивлением позволяет использовать их в качестве источника постоянного тока для заряда емкости в генераторах линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН).