Главная Импульсный режим работы



ется из барьерных емкостей всех трех диодов и емкости монтажа входной цепи:

С,з = С„ + Сд1 + С„, + С,з. (14.10)

В состоянии покоя потенциал точки А Va = -E ниже потенциала С/к~ коллектора транзистора (рис. 5, ё). Поэтому диод Дх находится под запирающим напряжением f/д <0, выражаемым формулой (6). Под воздействием тока 4 потенциал Vа повышается и соответственно запирающее напряжение диода понижается по закону

= f/й -f Ша = f/д- + А£з (1 -е-<-о)/«зпз),

где принято во внимание, что ввиду С-аь <С Сд напряжение на конденсаторе Сз остается практически неизменным в течение короткого времени отпирания диода Д (рис. 5, интервал А А-ВБ). Момент 1=1 отпирания диода находится из уравнения ид1(1) =0. Отсюда находится длительность процесса отпирания диода:

7-.=<.-(.SR.C„.1„Sl . (,4.П)

Порядок величины 7д = (1-f-IO) не.

8. Рассасывание заряда базы насыщенного транзистора.

После отпирания диода Дх ток базы 1 получает приращение Агбз < О (рис. 5, б, интервал ВВ-СС). Соответственно напряжение (и напряжение ид) получает приращение I Дбгкбн и даже может стать положительным (рис. 5, г, е). Под воздействием тока Atgg происходит рассасывание заряда базы. Для определения отрицательного приращения заряда базы AQ{t), где t = t - t, воспользуемся интегралом Дюамеля. Переходная характеристика заряда насыщенной базы и приращение тока базы выражаются равенствами:

= (1 -е-/н); Д/= Sc /б„е-\

где в соответствии с формулой (9) обозначено (см. п. 5):

f>,=(.R, + rC,. (14.13)



Следовательно, приращение заряда базы г

AQ (/) = S е- " -)н е-/вг) dx = о

(Тн/вг)-1

в состоянии покоя заряд базы = /б Тн = siбнТн-Согласно формуле (8.55) при выходе транзистора из насыщения заряд базы должен снизиться до граничного значения Qh =/бнТн, т. е. на величину AQ =(s-1)/бвТш где AQ = AQ() выражается формулой (14). Следовательно, длительность f = Г» выхода транзистора из насыщения является корнем уравнения

(S-1)(т,/вг-1) =1S, I (e-hH-e-h-r). (14.15)

В общем случае это трансцендентное уравнение решается графически. Способ определения оптимального значения Та, при котором разрешающее время триггера минимально, излагается вн. 15.

9. Отпирание запертого транзистора. После выхода транзистора Т из насыщения ток /„г начинает под воздействием тока базы Д/бг < О уменьшаться, что вызывает понижение напряжений «кг и Uei (рис. 5, в, д, интервал СС-DD) и приводит к отпиранию транзистора Г,. В этом активном процессе цепь отпертого транзистора представляет собой электронный ключ с емкостной нагрузкой (влиянием больших сопротивлений и /?б1 здесь можно пренебречь). Схема ключа изображена на рис. 6, где Сд - емкость полезной нагрузки триггера, а Сд - барьерная емкость эмиттерного перехода запертого транзистора.

Пусть к моменту 4 выхода транзистора Та из насыщения базовое напряжение запертого транзистора «62 =/("/6. Здесь коэффициент /С~ 1 2; он учитывает возможность поступления запускающего импульса хотя и по истечении разрешающего времени, но до установления состояния покоя триггера (когда базовое напряжение запертого транзистора изменяется аналогично показанному на рис. 5, г на интервале GG-НН). В момент 4 ток базы гбг = /б -f -f /бс (рис. 5, б), где величина /бс определяется из формулы (9), если положить в ней / = /2 - - В течение короткого времени Гоп = - 4 (рис. 5, б, д) можно полагать, что гбг = const. Тогда из анализа процесса в ключевой



схеме (рис. 6) получаются следующие выражения для длительности отпирания транзистора*:

СУб Tg Свых , Тр Свых

7сВ1бс1

(14.16)

где должно выполняться написанное неравенство; в противном случае

Tn = tss.+ &-yB\R.-K-ur (4.16а)

кг

В ЭТИХ формулах Тр - время жизни неосновных носителей в ненасыщенной базе и

Yc = -

Рис. 6.

ee-t, + R„(fiC„ + C.„); (14.18)

здесь С к - барьерная емкость коллекторного перехода и Сад - емкость монтажа всей схемы.

10. Регенеративный процесс начинается в момент и завершается в момент 4 запиранием транзистора (рис. 5, б, интервал DD-ЕЕ). На характер протекания этого процесса существенное влияние может оказать ток запуска при значительной его величине. Однако при правильно выбранных величинах емкостей Сц и С (см. п. 15) к моменту начала процесса регенерации ток ] Atgg I су-ш.ественно снижается, а убыль тока «кг. определяющая приращение тока базы ii, уже достигает заметной величины**. В силу этого различие базовых токов транзисторов в процессе регенерации оказывается умеренным (тем более, что

*> Формула (16) получена из асимптотического разложения решения ди({1ференциального уравнения; при этом учитывались три члена разложения, представленные в виде полного квадрата суммы. Формула (16а) получена путем представления переходной характеристики ключевой схемы в виде запаздывающей на время дп функции (см. § 2.4).

**> Стремление ускорить запирание транзистора, поем выхода его из насыщения, током запуска значительной величины не является целесообразным, поскольку и при Дгбг = О длительность

• per

мала.



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


0.0142