Главная Импульсный режим работы



(/ко1 + /ко2)?к2>0. Как указывалось, при низком уровне помех можно принять Eg - Ол Тогда, так как сопротивление /?„2 не велико, t/gin = О (транзистор незначительно приоткрыт). Запертое состояние транзистора поддерживается базовым напряжением «62 = /б2п = -(fi - £2) < 0. В состоянии покоя диод Д находится почти под нулевым напряжением: = -(/км +

+ /к02-/)/?К2 + /д/?.

4. Рабочая стадия. При подаче запускающего импульса «3 > О возникает ток базы tga > О, и транзистор отпирается. В кратковременном процессе подготовки отпирания транзистора Т, благодаря протеканию тока 1 через резистор /?к2. происходит понижение потенциала базы транзистора Т, что вызывает отпира-

i£i 1

«к1.г

L i ]

а)

. С •

Рис. 22.

иие этого транзистора и замыкание цепи междукаскадной положительной обратной связи. В результате этого возникает регенеративный процесс,, приводящий к быстрому нарастанию коллекторных токов обоих транзисторов, которые почти одновременно входят в насыщение. Последнее обусловлено тем, что в любой момент времени выполняется равенство u.g , = -«k-6.2-

Процессы в режиме насыщения определяются показанной на рис. 22, а эквивалентной схемой; здесь оба транзистора представлены короткозамкнутыми элементами (в отношении участков «эмиттер - коллектор») и объемными сопротивлениями насыщенных баз. Эта схема преобразуется к более простой схеме (рис. 22, б), в которой э. д. с. эквивалентных генераторов и их внутренние сопротивления выражаются равенствами:

Е3 -Е2 /?К2

; /?г-/?в11/?Ki;

(П.94)

/?3 + /?К2

= 0; /r==/?K2ll/?3 S/?„2; (11.95)

в приближенных равенствах принято во внимание, что /?з > i?k2 и £3 < Ей на схеме обозначено: Абн = бм II бнг-

При насыщенном режиме работы транзисторов протекает релаксационный процесс разряда конденсатора С. Постоянная времени разряда конденсатора

е = [(/?г+-бн)11/?г]С = (/?э/?К11/?К2)С. (11.96)



где принято во внимание, что rgn С Rt Ra II ki- Базовые токи б1 и г"б2. а также токи коллекторов г"к1 = юн и г"к2 = кнг насыщенных транзисторов в рассматриваемом динамическом процессе не постоянны: они зависят от напряжения и на конденсаторе С и поэтому изменяются с постоянной времени 6. В течение релаксационного процесса формируется рабочий импульс напряжения вых =" = Vk2- Его длительность в основном зависит от постоянной времени 6. Но так как формирование импульса заканчивается почти сразу после выхода транзисторов из насыщения, то длительность


Рис. 23.


t-si существенно зависит от соотношения сопротивлений R и определяющих, как это будет ниже показано, момент выхода транзисторов из насыщения.

По выходе транзисторов из насыщения возникает регенеративный процесс, приводящий к быстрому их запиранию. Далее следует стадия восстановления напряжения на конденсаторе С, который в процессе релаксации теряет значительную часть своего исходного заряда. Практически полная длительность стадии восстановления

(П.97)

Длительность рабочего цикла Гр s -)- Т- Временные диаграммы процессов за один рабочий цикл изображены на рис. 23.

5. Выбор режима работы. В стадии релаксации токи баз и коллекторов насыщенных транзисторов снижаются по экспоненциальному закону с постоянной времени 6. Как показало исследование работы данной схемы*, в зависимости от соотношения сопротивлений Rg и /?Kil/?K2 возможны два режима работы мультивибратора При Rs < KillK2 (рис. 24, а) установившийся ток базы «6i.(oo) s 0 (при том, конечно, условии, что процесс релаксации не пре-

* Теоретическое и экспериментальное исследование мультивибратора выполнено А. И. Коцевым [213]



рывается выходом транзистора из насыщения); аналогично изменяется и ток базы (>°)- При таком характере процессов выход транзистора из насыщения протекает вяло, так как и ток базы, и ток коллектора снижаются с одной и той же постоянной времени. Момент выхода транзистора из насыщения (в окрестности значения гб! = 0) ие фиксируется четко, и из-за влияния дестабилизирующих факторов имеет место большая вариация длительности вырабатываемых импульсов. Наоборот, при Яэ>Ят\\Як2 (рис. 24, б) установившийся ток базы tgi (оо) < О, что обусловливает большую крутизну изменения тока базы в окрестности точки выхода транзистора из насыщения. Этот режим работы предпочтительнее не только в отношении стабилизации длительности рабочих импульсов, но и в отношении существенного улучшения формы импульсов и возможностей генерации коротких импульсов. Это обусловлено тем, что во втором режиме длительность < б и, следовательно, снижение вершины импульса составляет лишь небольшую часть его высоты.

Отмеченные особенности работы мультивибратора можно уяснить из рассмотрения представленных на рис. 21 и 22 схем. Как видно, сразу же после входа транзисторов в насыщение напряжение иа конденсаторе и = fig = £i>-1kiI причем u<0 и Vki < 0. Поэтому вначале базовые токи > О и «бг > 0. Установившееся же значение напряжения на конденсаторе (рис. 22, б)

абсолютно мало, что обусловливает протекание обратного токе базы «бх (оо) тем большей абсолютной величины, чем больше абсолютная величина Ег\ S EiRs/ (Rs + Rm)- Действительно, из схемы (рис. 22, б) следует, что

Е - Е

Rr+r6n+Rr Rr+Rr

Подставляя сюда приближенные выражения Ег, R и Rr из формул (94) и (95), найдем

El

~(Rki + Rk2) [i + (Rm\\RK2)/Rs]

Следовательно, при (Rki \\ Rk2) > Rs сумма базовых токов стремится к малой, близкой к нулю, отрицательной величине; в случае же Rs > (Rki II Rk2) имеем (оо) ~Ei/ (Rki + Rk2)-

6. При условии, что постоянная времени 6 значительно больше времени жизни носителей в насыщенной базе, длительность генерируемого импульса

Как видно, уменьшение длительности импульса может быть получено не только уменьшением постоянной времени 6, но и увеличе-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [101] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0192