Главная Импульсный режим работы



высотой t/вх положительной полярности должен иметь открытый выход.

2. Принцип действия. До воздействия входных импульсов транзистор (рис. 9) заперт смещающим напряжением -Eq < О, а конденсаторы разряжены. Под воздействием первого входного импульса конденсаторы быстро заряжаются до напряжений и U, причем

Vi + U2 = Us; CiUi = C2.U2, (13.13)

так как конденсаторы заряжаются одним и тем же током.

По окончании действия входного импульса конденсатор Cj полностью разряжается через диод и источник импульсов. Заряд же конденсатора Са благодаря запиранию диода Да остается почти неизменным (обратным током диода мы пока пренебрегаем). Второй входной импульс действует аналогично первому, но прирост напряжения на конденсаторе Са получается меньшим, так как сохранившееся напряжение (Уа противодействует заряду конденсаторов. При поступлении последующих импульсов описанный процесс продолжается до тех пор, пока «накопленное» напряжение Ua не окажется достаточным для отпирания транзистора. При его отпирании на выходе БГ формируется один импульс. Хотя при этом ток базы транзистора может перезарядить конденсатор Са, но он после запирания транзистора быстро разряжается через диоды. Далее следует новый цикл работы делителя.

Если один импульс БГ возникает в результате поступления п входных импульсов, то п можно назвать коэффициентом деления числа поступивших импульсов.

3. Коэффициент деления п зависит от соотношения емкостей конденсаторов и соотношения напряжений fig и (Увх- Для определения этой зависимости найдем закон нарастания напряжения faft (k= 1, 2, п), вызываемого действием fe-ro импульса. Решая уравнения (13) относительно (Уа> найдем, что в результате воздействия 1-го импульса приращение напряжения на конденсаторе Af2i= U2i={\ - Y)t/Bx, где

=- (•>

Заряженный до напряжения Ui конденсатор можно заменить незаряженным конденсатором, последовательно с которым включен источник напряжения ваг = fsi. противодействующий входному импульсу. Это равносильно уменьшению высоты входного импульса на величину (Уаг. Поэтому при воздействии 2-го входного импульса приращение напряжения

Д(Уа2= (1 - Y) (f/вх-U2i)=y (1 - Y) ик, t/a2 = f« + Af22 = (l-Y)fBx. Рассуждая аналогично, для 3-го импульса найдем:

Д(/аз = (1 -Y) (t/nx-t/aa) = Yl = V) fBx.

t/a3 = f22 + At23 = (l-Y=*)fBX.



Теперь виден закон изменения Uzh- после п-го импульса (k = п) At/m=Y"~(l-V)Bx; 2п=(1-у")/вх- (13.15)

Отпирание транзистора происходит при базовом напряжении «б = - £б = О, т. е. при

t2n = (l-V") tBX = £6. (13.16)

Так как v < U то из уравнения (16) вытекает, что должно выполняться неравенство итц > Eq. Решая уравнение (16) относительно п, получим

ВУ .. 1 Ci

IgM

где Л=

{вх-£б

= 1+-

(13.17)


Рис.. 10.

Рис. П.

4. Напряжение нарастает ступенеобразно (рис. 10), при-чем ввиду у < 1 высота ступеней уменьшается от импульса к импульсу. Это обстоятельство затрудняет получение высокого коэффициента деления. Действительно, при большом п приращение напряжения At/an оказывается соизмеримым с вариацией напряжения £б, определяющего порог отпирания транзистора, что может вызвать изменение коэффициента деления. Из первой формулы (15) видно, что для повышения приращения напряжения следует применять возможно большую высоту входных импульсов. Так как возможности этого ограничены, то целесообразно установить оптимальную величину у. Из первой формулы (15) видно, что с увеличением у множитель у"-- возрастает, а множитель 1 - у уменьшается. Следовательно, при заданных значениях Ubx и п существует значение у= Уот, при котором величина At/an максимальна. Оптимальное значение у находится из уравнения

откуда

Ubx dy

(hU2n)== («-l)Y"-(l-Y)-Y"~ = О,

п -1

V=Vo,t=-~. Са опт = (« -1) Ci

(13.18)



Подставляя эти значения в формулы (15), получим (А{У2п)опт (и 1)п-1 ((Угп)опт t/вх

/ и- 1 \"

(13.19)

График зависимости относительной величины от к изображен на рис. 11. Как видно, даже при у = уот приращение А(7г„ быстро уменьшается с ростом п. При п= О имеем Afan = 0,04 (Увх**-5. Формулы (18) определяют соотношение емкостей конденсаторов. Нужная же величина емкости Q должна выбираться с учетом сопротивления утечки конденсатора и обратного тока диода (он частично компенсируется обратным током транзистора). Методика расчета емкостей делителя изложена в книге [9].

ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ

ТРИГГЕРЫ

§ 14.1. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ТРИГГЕРОВ И ТРЕБОВАНИЯ

К НИМ

1. Назначение. В различных областях использования электроники разнообразное применение находят переключающие (спусковые) устройства (рис. 1), на двух выходах

ияьпс2

чвых!

Ивыхг

1 1

/ 0

Ряс. 1.

Рис. 2.

которых в любые заданные моменты времени t, 4, .-. (рис.2), определяемые моментами воздействия на устройство управляющих сигналов «у, возникают крутые перепады напряжений Ывых1 и Ывых2 между двумя стационарными уровнями. Такие устройства называются триггерами.

* Применяя эмиттерный повторитель, устанавливаемый перед БГ, и вводя в цепь заряда емкостей компенсирующую э. д. с, возникающую на выходе повторителя, можно добиться выравнивания приращений напряжений на конденсаторе. Таким путем удается получить около 100 ступеней напряжения (t) (см. рис. 10).



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


0.0108