Главная Импульсный режим работы



в. СХЕМА НЕНАСЫЩЕННОГО ТК

12. Применение насыщенного режима транзистора имеет один недостаток: образуется задержка в выключении транзистора, обусловленная выводом его из насыщения. От этого недостатка свободна ключевая схема с нелинейной отрицательной обратной связью, работающая при ненасыщенном транзисторе.

На рис. 41 представлен один из вариантов такой схемы с отрицательным смещающим напряжением (Е < 0) в цепи базы*) Сопротивление включает в себя сопротивление R источника gg. Отрицательная обратная связь создается посредством диода Д и резистора /?бн-

Г"


(Г к

Рис. 41.

Рис. 42.

«к

Для уяснения принципа работы схемы преобразуем ее к виду, показанному на рис. 42, где Ry = /?2 И и еу = eg -j- (£g - - fig)/?2/(2 + б)- Предположим раньше, что = 0. Пусть под воздействием управляющей э. д. с. Су = Еу транзистор отпирается, причем ток базы /б""" > /бн- Пока коллекторное напряжение I Кк I велико, диод Д заперт, и базовая цепь работает в обычном режиме, в результате чего ток коллектора нарастает, а напряжение I «к! уменьшается. Согласно равенствам (45), при входе транзистора в насыщение напряжение на переходе f/g = 0. Следовательно, в этот момент напряжение на диоде f/д = [/б = «6+ бб = = /Лб > 0. Значит, диод отпирается несколько раньше входа тран-вистора в насыщение. Небольшое сопротивление /?бн служит как бы для увеличения слишком малого объемного сопротивления базы.

Пусть благодаря достаточно большой величине сопротивления /?2 (рис- 41) эквивалентное сопротивление Ry > i?6H + Rk (рис. 42). Тогда при фиксированной величине еу = Еу = const управляющий ток iy s ly = const. В этом случае при отпирании диода ток базы «б fy* - д должен уменьшаться на величину приращения тока диода. Это равносильно резкому уменьшению коэффициента усиления транзистора. Таким образом, в данной схеме создается нелинейная отрицательная обратная связь, благодаря

*) В схеме с положительным смещающим напряжением £"6 > О резистор /?б подключается между базой и резистором /?бн



которой осуществляется ограничение тока коллектора на уровне, несколько меньшем тока насыщения.

Анализ работы данной схемы и описание других подобных схем приводятся в ряде работ ([125, 157, 98, 111] и др.).

13. Наряду с указанным достоинством ненасыщенного ТК ему присущи серьезные недостатки. Применение ограничительного сопротивления > и включение резистора /?бн приводят к понижению чувствительности ТК к запускающим сигналам. Из-за включения диода возрастает зависящий от температуры обратный ток, протекающий через значительное сопротивление Ry; это повышает неустойчивость («плавание») базового напряжения Uq в режиме отсечки. При ненасыщенном режиме работы существенно понижается помехоустойчивость ТК; это обстоятельство часто является определяющим. Наконец, применение ненасыщенных ТК усложняет импульсное устройство. По указанным причинам ненасыщенные ТК применяются сравнительно редко (особенно в малогабаритной авиационной аппаратуре), в основном ри использовании дрейфовых транзисторов, работающих с предельным быстр одействием.

Г. ВЛИЯНИЕ НАГРУЗКИ НА РАБОТУ ТК ..

14. На рис. 43-45 изображены три распространенные схемы подключения нагрузочного сопротивления к ТК-

Подключение нагрузки по схеме рис. 43, а равносильно уменьшению сопротивления в цепи коллектора (рис. 43, б) до значения /?кэ = Як И Rh-

Рис. 43.


Рис. 44.

Подключение нагрузки по схеме рис. 44, а эквивалентно уменьшению как сопротивления в цепи коллектора (рис. 44, б), так и напряжения питания:

Ry.e-RkWRhi Ека=Е.

Rk-\-Rk

(8.104)

Если /?цэ > н. то при таком включении ток насыщения /кн = £кэ ?кэ = £к ?к и коллекторное напряжение {/кн I = = /кнн почти не зависят от величины /?н- Но рабочий перепад напряжения I А к! = кэ - I/кн1. передаваемый в нагрузку, существенно снижается с уменьшением отношения /?н ?к-



15. Часто нагрузочное сопротивление подключается через посредство разделительного конденсатора (рис 45, а) достаточно большой емкости Ср, при которой напряжение на конденсаторе Ир S 6ро = const, где (Ури - постоянная составляющая напряжения. Рассматривая конденсатор в качестве источника постоянного напряжения и применяя теорему об эквивалентном генераторе, придем к эквивалентной схеме (рис. 45, б), где ;?„g = = Ry, II Re и

р ,Ек - 1р> р EkRii + IJpoRr ,

->-R-fR--Re+R. •


л-кэ а)


Рис. 45.

1г 7"!

к 1

1 1 1 1

\ШШЩ\иГ\

*! 1 Г

Рис. 46.

Для определения f/po обратимся к временным диаграммам напряжений «н и «к (рис. 46). Напряжение не содержит постоянной составляющей (заштрихованные на рис. 46, б площади равны, и только этим отличается от напряжения и. Как видно из рис. 46)

Если не принимать во внимание тонкую структуру процессов, то из условия равенства указанных площадей {И-Т" = VyTT ) с учетом равенств (б) найдем

1/ = I Af/н I = (£„э-1 f;«H I).

Отсюда постоянная составляющая напряжения

ро = {/+--/кн=£„э + -у.

г/кн.

(8.105)

Подставляя последнее выражение в равенство (а) и решая полученное уравнение относительно £„э, найдем

ек.=£к = ГТТ . (8.105а)

1 + 1

= 1+1-



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


0.0126