Принцип работы одновибратора

[Kevsh]

Ниже представлена схема мультивибратора:

Я понимаю, как она работает:
-Повышается напряжение на неинвертирующем входе, выходное напряжение начинает повышаться, что приводит к ещё большему повышению напряжения на неинвертирующем входе и т.д., пока на выходе не будет $E_{\text{пит}}$.
-Конденсатор заряжается, когда напряжение на инвертирующем входе немного превышает напряжение на неинвертирующем входе, происходит обратное опрокидывание схемы, а конденсатор начинает разряжаться

Одновибратор - мультивибратор с двумя дополнительными участками. Схема представлена ниже:

Вот пытаюсь таким же образом мыслить - что-то не очень выходит. Я правильно понимаю, что тут уже есть входное напряжение ($U_{3}$)? Вообще не понимаю, для чего часть в фиолетовой рамочке. Я прочитал, что это устройство должно после входного импульса выдать выходной импульс определённой длины, причем в это время не реагировать на другие входные импульсы. Видимо, для этого и нужен диод $D_2$, но как схема запуститься должна, если ток не проходит? И диод в синей рамочке непонятно для чего...

[sergey zhukov]

Kevsh
Почему бы просто не посмотреть, как это работает в симуляторе? Одна движущаяся картинка скажет больше, чем пять абзацев текста. Сразу будет ясно, зачем диоды, и что будет, если их нет и т.д.

[Dmitriy40]

Kevsh
Диод $D_1$ чтобы один из полупериодов мультивибратора длился бесконечно и получился одновибратор.
Диод $D_2$ чтобы входной импульс влиял только когда одновибратор в ожидании и нельзя было укоротить выходной импульс внешним воздействием.
Вся часть $C_1 R_3 D_2$ это схема запуска одновибратора (и только из состояния ожидания).

[EUgeneUS]

Kevsh
Вы бы давали обратную связь - Вам достаточно приведенных объяснений или нет.

[chislo_avogadro]

Kevsh в сообщении #1558395 писал(а):

И диод в синей рамочке непонятно для чего...

Наводящий вопрос - каково напряжение на выходе усилителя в ждущем режиме, т.е. до прихода пускового импульса (величина, знак)?
Заодно - какова полярность запускающего импульса?

[Kevsh]

chislo_avogadro
Полярность запускающего импульса отрицательная, как я понял, потому что положительная полярность из-за $D_2$ не пройдёт.
Dmitriy40 сказал, что $D_1$ предотвращает колебания, которые возникают в мультивибраторе, если я правильно понял. То есть происходит следующее:
-Начальное состояние одновибратора (именно того, что на фото) это $+E_{\text{п}}$ на выходе
-После подачи отрицательного импульса (такого, чтобы на неинвертирующем входе напряжение было меньше, чем на $D_1$) схема опрокидывается, пока конденсатор $C$ не зарядится до нужного напряжения, после чего опрокидывается обратно
-Конденсатор заряжается до напряжения на $D_1$, чего недостаточно, чтобы запустить процесс ещё раз

Вот, что я всё ещё не понимаю:
-Почему конденсатор $C$ заряжается именно до напряжения на диоде $D_1$? Напряжение на диоде разве не может превысить какое-то значение? Такое ощущение, что это стабилитрон...
-Для чего конденсатор на входе? Указано, что он дифференцирующий. Есть какое-то точное определение дифференцирующего конденсатора?
-Резистор $R_3$ нужен просто для того, чтобы притянуть катод $D_2$ к земле?
-Почему повторный импульс никак не повлияет на схему? Допустим, я опрокинул схему и, пока она еще не опрокинулась обратно, подал ещё один импульс. Напряжение на неинвертирующем входе же станет ниже, из-за чего конденсатору нужно будет заряжаться до более низкого значения и длительность выходного импульса увеличится, разве не так?

[chislo_avogadro]

Kevsh в сообщении #1558569 писал(а):

-Почему конденсатор $C$ заряжается именно до напряжения на диоде $D_1$? Напряжение на диоде разве не может превысить какое-то значение? Такое ощущение, что это стабилитрон...

Ну а если посмотреть вольтамперную характеристику диода? Или просто взять идеальный диод - прямое сопротивление равно нулю, обратное - бесконечно. Какое напряжение на участке цепи, сопротивление которого ноль? Если этот диод убрать, то в ждущем режиме напряжение на $C$ будет постоянно расти (интегратор) и схема самопроизвольно опрокинется, чего по условию не должно быть.

Kevsh в сообщении #1558569 писал(а):

-Для чего конденсатор на входе? Указано, что он дифференцирующий.

Для отделения постоянной составляющей, пропустить надо только импульс.

Kevsh в сообщении #1558569 писал(а):

-Резистор $R_3$ нужен просто для того, чтобы притянуть катод $D_2$ к земле?

Примерно так. Чтобы вывод конденсатора не висел в воздухе во время отрицательного импульса на выходе усилителя.

Kevsh в сообщении #1558569 писал(а):

-Почему повторный импульс никак не повлияет на схему? Допустим, я опрокинул схему и, пока она еще не опрокинулась обратно, подал ещё один импульс. Напряжение на неинвертирующем входе же станет ниже,

Пока импульс длится, напряжение на +входе ниже, чем на -входе, и если на +вход снова подать отрицательный импульс, состояние схемы не изменится, +вход и так уже "ниже" -входа.

[EUgeneUS]

Kevsh
Не забывайте, что ОУ питается двуполярным питанием, и на выходе у него (в данном случае), либо $U_{kk}$, либо $-U_{kk}$.
Далее - см. ВАХ диода, как уже сказал выше уважаемый chislo_avogadro

Kevsh в сообщении #1558569 писал(а):

-Для чего конденсатор на входе? Указано, что он дифференцирующий. Есть какое-то точное определение дифференцирующего конденсатора?

Дифференцирующей является RC-цепочка $C_1, R_3$. Почитайте про них, после чего поймите - что будет на выходе этой цепочки (на катоде $D_2$), и что будет на аноде $D_2$. Это даст ответы на все остальные Ваши вопросы.