Будь-хто, хто займається електронікою, стикався з ланцюгами генератора сигналів, такими як прямокутний генератор, генератор квадратних хвиль, генератор імпульсних хвиль тощо. Аналогічним чином, Bootstrap Sweep Circuit - це пилкоподібний генератор сигналу. Як правило, схема Bootstrap Sweep також називається генератором Bootstrap Time Based або генератором Bootstrap Sweep Generator.
У визначенні, схема називається «генератором, орієнтованим на час», якщо ця схема виробляє лінійно змінну напругу або струм щодо часу на виході. Оскільки вихідна напруга, що забезпечується ланцюгом розгортки Bootstrap, також змінюється лінійно з часом, схема також називається генератором, заснованим на часі Bootstrap.
Говорячи більш простими словами, `` Схема розгортки Bootstrap '' в основному є генератором функцій, який генерує пилкоподібну форму хвилі високої частоти. Раніше ми побудували схему генератора сигналу Sawtooth, використовуючи 555 таймер IC та операційний підсилювач. Тепер ми пояснимо теорію схеми розгортки початкового завантаження.
Застосування генератора розгортки Bootstrap
В основному існує два типи генератора, орієнтованого на час, а саме
- Поточний генератор часової бази : Схема називається генератором поточної базової бази часу, якщо вона генерує на виході струмовий сигнал, який лінійно змінюється відносно часу. Ми знаходимо застосування для таких типів схем в області "Електромагнітного відхилення", оскільки електромагнітні поля котушок та індукторів безпосередньо пов'язані зі зміною струмів.
- Генератор часової бази напруги: Схема називається генератором базової напруги, якщо вона генерує сигнал напруги на виході, який лінійно змінюється відносно часу. Ми знаходимо додатки для таких типів схем у галузі "Електростатичного відхилення", оскільки електростатичні взаємодії безпосередньо пов'язані зі зміною напруги.
Оскільки схема розгортки Bootstrap також є генератором часової бази напруги, вона матиме свої програми в електростатичному відхиленні, такі як CRO (осцилограф з катодним променем), монітори, екрани, радіолокаційні системи, перетворювачі АЦП (аналого-цифровий перетворювач) тощо.
Працює схема розгортки Bootstrap
На малюнку нижче показана принципова схема схеми розгортки Bootstrap:
Схема складається з двох основних компонентів, які є транзисторами NPN, а саме Q1 і Q2. Транзистор Q1 виконує роль перемикача в цій схемі, а транзистор Q2 призначений для роботи в якості послідовника випромінювача. Тут присутній діод D1 для запобігання неправильному розряду конденсатора C1. Тут присутні резистори R1 і R2 для зміщення транзистора Q1 і збереження його увімкненим за замовчуванням.
Як згадувалося вище, транзистор Q2 діє у конфігурації послідовника емітера, тому незалежно від того, яка напруга з'являється в основі транзистора, таке ж значення буде відображатися на його емітері. Отже, напруга на виході 'Vo' дорівнює напрузі на основі транзистора, яка є напругою на конденсаторі С2. Для захисту транзисторів Q1 і Q2 від сильних струмів тут присутні резистори R4 і R3.
З самого початку транзистор Q1 вмикається через зміщення, і через це конденсатор C2 буде повністю розряджений через Q1, що, в свою чергу, призводить до того, що вихідна напруга стає нульовою. Отже, коли Q1 не спрацьовує, вихідна напруга Vo дорівнює нулю.
У той же час, коли Q1 не спрацьовує, конденсатор C1 буде повністю заряджений до напруги + Vcc через діод D1. У той же час, коли Q1 увімкнено, база Q2 буде подаватися на землю, щоб підтримувати стан транзистора Q2 у вимкненому стані.
Оскільки транзистор Q1 увімкнений за замовчуванням, для його вимкнення негативний тригер тривалості 'Ts' подається на затвор транзистора Q1, як показано на графіку. Як тільки транзистор Q1 переходить у стан високого імпедансу, конденсатор C1, заряджений напругою + Vcc, спробує розрядитися.
Отже, струм "I" протікає через резистор і до конденсатора С2, як показано на малюнку. І через цей потік струму конденсатор С2 починає заряджатися, і на ньому з'являється напруга 'Vc2'.
У ланцюзі завантажувального ремінця ємність C1 набагато вища, ніж C2, тому електричний заряд, що зберігається конденсатором C1, коли він повністю заряджений, є дуже високим. Тепер, навіть якщо конденсатор С1 розряджається сам, напруга на його клемах не буде сильно змінюватися. І через цю стабільну напругу на конденсаторі C1, значення струму "I" буде стабільним через розряд конденсатора C1.
Коли струм "I" буде стабільним протягом усього процесу, швидкість заряду, що приймається конденсатором С2, також буде стабільною протягом усього часу. При цьому стабільному накопиченні заряду напруга на конденсаторі С2 також буде зростати повільно та лінійно.
Тепер, коли конденсатор С2 напруга лінійно зростає з часом, вихідна напруга також лінійно зростає з часом. Ви можете бачити на графіку під час тригерного часу 'Ts' напруга на клеммі конденсатора С2, що лінійно зростає відносно часу.
Після закінчення часу спрацьовування, якщо негативний тригер, поданий на транзистор Q1, буде видалений, тоді транзистор Q1 за замовчуванням увійде в стан низького імпедансу і буде діяти як коротке замикання. Як тільки це станеться, конденсатор С2, який паралельно транзистору Q1, розрядиться повністю, щоб його термінальна напруга різко впала. Отже, під час відновлення 'Tr' напруга на клем конденсатора С2 різко впаде до нуля, і те саме можна побачити на графіку.
Як тільки цей цикл заряду і розряду завершиться, другий цикл розпочнеться із затворного пускового механізму транзистора Q1. І через це безперервне спрацьовування на виході формується пилкоподібна форма хвилі, яка є кінцевим результатом схеми розгортки Bootstrap.
Тут конденсатор С2, який допомагає забезпечувати постійний струм як зворотний зв'язок на конденсатор С1, називається "конденсатором завантажувального завантаження".