Главная Импульсный режим работы



литературе [115-119]. Применительно к электронным устройствам с полупроводниковыми приборами основное дестамлизирующее действие при широком диапазоне рабочих температур оказывает изменение температуры.

6. Помехоустойчивость ЭК. В реальных условиях работы ЭК они подвержены воздействию помеховых импульсов значительной высоты, проникающих во входную цепь ЭК из-за наличия паразитных связей входной цепи с цепями других устройств аппаратуры. Помеховые импульсы не должны вызывать качественного изменения состояния ЭК. Это значит, что в результате воздействия помехового импульса на ЭК, находящийся в одном из своих стационарных состояний, выходное сопротивление ЭК не должно существенно изменяться*). Такое качество работы ЭК называется его помехоустойчивостью.

Допустимое изменение выходного сопротивления ЭК при воздействии помехового импульса обусловливается требованием нормальной работы нагрузочного элемента ЭК. Иногда недопустимо, например, такое уменьшение вых (от значения Я7ых), при котором отношение /?Bbix/?iix < 10, или такое увеличение Ных (от значения /?+ых), при котором /?вых/?1х > 2**>. В некоторых же случаях недопустимым является лишь переключение ЭК. Будем называть любое недопустимое изменение состояния ЭК ложным срабатыванием ЭК.

Для обеспечения нужной помехоустойчивости ЭК следует установить такие значения стационарных уровней и соответствующих им разностей (рис. 4)

вхпор~вх г1 I = IJm I Ubk пор - etrl == UXu, (8.3)

при которых число ложных срабатываний ЭК в 1 с (или их процентное значение относительно числа рабочих переключений) не превышает заданной величины. Последняя обусловливается требованиями нормальной работы нагрузочного элемента ЭК.

Теоретический расчет помехоустойчивости ЭК связан с решением сложной задачи [115]. На практике нужные

*> В зависимости от того, в каком из своих стационарных состояний находится ЭК, вредное действие оказывают помеховые импульсы лишь той полярности, которые вызывают уменьшение абсолютной величины I нвх - вхпор! (рис. 4).

**> Часто удобнее о допустимых изменениях состояния ЭК судить по изменению выходного напряжения ЭК (см. рис. 1).



значения f/M и Ut,.. обычно устанавливаются опытным путем*.

7. Надежность работы ЭК- Массовое применение ЭК в аппаратуре делает важным обеспечение возможно более простыми средствами должной надежности работы ЭК [120]. Применительно к ЭК такое свойство заключается в том, что ЭК должен обладать нужной помехоустойчивостью и в реальных условиях эксплуатации он должен бесперебойно переключаться при воздействии запускающих импульсов; при этом ЭК должен удовлетворять требованиям в отношении быстродействия, чувствительности и электрических характеристик ЭК (величин выходных сопротивлений, рабочего перепада напряжения, отдаваемого в нагрузку тока и др.). Часто существенное значение имеют механическая прочность ЭК (его вибростойкость и ударостойкость), радиационная стойкость ЭК, а также вес, габариты и срок службы ЭК.

8. В качестве нелинейного элемента ЭК применяются полупроводниковые приборы (диоды, транзисторы, тиристоры, туннельные диоды), электронные лампы и газоразрядные приборы (в основном тиратроны). По большинству технических и эксплуатационных показателей (за исключением наибольших допускаемых величин рабочих напряжений и температурной стабильности характеристик ЭК) наилучшими качествами обладают ЭК, построенные на полупроводниковых приборах, - в основном транзисторные ключи и диодные ключи, применяемые в. импульсной технике наиболее широко.

Теории и практике применения ЭК разных типов посвящена обширная литература [98, 106, 111 и др.).

§ 8.2. ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ (ТК)

А. ТРАНЗИСТОРНАЯ КЛЮЧЕВАЯ СХЕМА

1. Транзисторный ключ является основным элементом более сложных импульсных устройств регенеративного типа (пара ТК, связанных положительной обратной связью, образуют мультивибратор и триггер); ТК используются

* Из-за инерционных свойств ЭК действие помехового импульса зависит не только от его высоты, но и от формы и длительности этого импульса.



также и в ряде других импульсных устройств. В зависимости от назначения и особенностей работы ТК его схема несколько видоизменяется. Но в основе построения всех таких схем лежит изображенная на рис. 5 транзисторная ключевая схема (схема транзисторного каскада, работающего в ключевом режиме).

Сопротивление R к резистора в коллекторной цепи транзистора ключевой схемы (рис. 5) часто не превышает 1 кОм, Коллекторное напряжение и„ - выходное напряжение ТК (см, рис. 1). К выходу ТК приключается нагрузочный элемент; мы пока будем рассматривать процессы в ТК при отключенной нагрузке*).

Базовое напряжение u& - входное (управляюиее) напряжение ТК (см. § 8.1, п. 1). Схема цепи базы (входной цепи ТК) в действительности сложнее схемы, показанной на рис. 5: в реальной цепи базы кроме источника запускаюиих сигналов е = = e{t) (см. рис. I) действует также источник смещающего напряжения (для установки нужного режима работы ТК). Совместное действие этих источников с учетом других элементов входной цепи (внутреннего сопротивления источника Сд, сопротивлений связи, разделительного конденсатора и др.) сводится к действию управляющей э. д. с бу = eJt), обладающей внутренним сопротивлением (рис. 5).

2. Двум стационарным состояниям ТК соответствуют стационарные уровни э. д. с. и базового напряжения и:


Рис. 5.

При разомкнутом ТК «у=£у и Ыд = (7б . при замкнутом ТК s=Et и UQ==Ut-

(8.4)

Эти уровни получаются при надлежащих стационарных значениях э. д. с. Сд, определяемых соотношениями (1). При изменении в процессе переключения ТК э. д. с. ег{() от од-

*> Действие ТК на нагрузочный элемент можно выявить методом эквивалентного генератора (см. § 8.4, пп. 14-16).



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


0.0113