Главная Импульсный режим работы



(рис. 4, б). В этой стадии можно пренебречь влиянием боль ших сопротивлений /?д и /? > (/?д оо, оо) и полагать, что напряжения на емкостях нарастают по экспоненциальному закону с постоянной времени

%=-K-f<KC,. (9.12)

Так как приращения напряжений на емкостях обратно пропорциональны емкостям, то

Д«д-Д«вы.!Р =Ди;г-5м (1е-/еп). .(9.13)

Отпирание.диода произойдет в момент t - Твад» когда приращение напряжения на диоде Аид = -Ей (т. е. когда Ид = 0). Подставляя эти значения в функцию (13) и решая полученное уравнение относительно Твад, найдем

Согласно соотношению (13) в момент t = Гвад приращение выходного напряжения At/вых = (Сб/Свых) .

После отпирания диода его сопротивление падает др небольшой величинычто позволяет пренебречь весьма.малой емкостью Сб. Этому соответствует эквивалентная схема (см. рис. 3, б), постоянная времени которой

е; = [RII(/?, + Rt)] Сз,,{R, + Rt)Свьхх. (9.15)

В данной стадии выходное напряжение нарастает по экспоненциальному закону с постоянной 6п до значения «вых = -К*-Ей (рис. 4, б); активная длительность этого процесса

Ф2,2е; (9.15а)

обычно не превышает нескольких десятков наносекунд.

10. При обратном в момент 4 перепаде входного сигнала (рис. 4, а) происходит рассасывание заряда базы диода (см. § 8.5, п. 6). В этой стадии диод эквивалентен весьма большой диффузионной емкости, небольшое напряжение на которой почти не меняется; следовательно, диод можно заменить практически короткозамкнутьм элементом, чему соответствует эквивалентная схема (рис. 3, б), постоянная времени которой

%{КтС,.ЯС,. (9.16)



в зависимости от соотношения времени жизни носителей т„ в базе диода и постоянной времени {R + /?и+/?д )Свых процесс может развиваться двояко.

Пусть емкость Свых настолько мала, что накопленный в ней (до среза е) заряд много меньше заряда /дТн в базе диода, т. е.

Свых< . откуда (R + R,, + RIK<t,.

(9.16а)

Тогда в течение короткого времени =2,20о емкость Свых перезаряжается, т. е. происходит срез выходного напряжения, в результате которого образуется обратный выброс выходного напряжения (рис. 4, б)

R+Ru

«вых = в"--=-ГТ7Г • (9-166)

После этого в течение времени рассасывания заряда базы диода напряжение Мвых = const. Если пренебречь в этой стадии как влиянием небольшой емкости Свых» так и уменьшением заряда базы за время среза, то приближенно можно оценить длительность Тн из формулы (8.112), в которой следует принять /дс = - «Г I{R + Ru)- Затем следует стадия восстановления обратного сопротивления диода (рис. 4, б); ее длительность Тв выражается формулой (8.113). Как видно, при большой длительности т„ получается сильное искажение выходного сигнала.

Пусть теперь, наоборот, (/? + /?„ + /?д)Свых > н. В этом случае обратный выброс не образуется; выходное напряжение спадает по некоторому закону (он отображен штрих-пунктирной кривой на рис. 4, б), причем за время Т рассасывания заряда базы оно снижается на некоторую величину j At/вых I. После этого происходит восстановление обратного сопротивления диода (/?д -> /?д > /?) и более медленное (с постоянной времени /?Сбых) снижение выходного напряжения до нуля.

Строгий- анализ процессов в рассматриваемом случае провести трудно. При приближенных технических расчетах иногда заменяют диод диффузионной емкостью (см. § 8.5, п. 8). Другой приближенный способ основан на предположении, что за время Тн рассасывания заряда базы, когда диод можно представить короткозамкиутым элементом (рис. 3, б), во внешней цепи диода рассеивается, грубо го-



воря, половина накопленного заряда базы, т. е. заряд 0,5/Тд. Если при этом пренебречь влиянием большого сопротивления > /?и = оо), то можно принять:

«вых = K*Et - \ Амвых I, I AwLx I (1 -е-/«ивых),

(9.17)

где начало отсчета времени отнесено к моменту 4(/ == = t-Q. Величину снижения напряжения At/вых за время Гн при сделанном предположении можно приближенно оценить из условия баланса зарядов:

Ay.„C.„«btl«=j;i, (9.17а)

Найдя йз этой формулы величину Af/вых и подставив это значение в формулу (17), находим длительность

г;/?,С,,,1п--%-. (9.176)

Если I Д<7вых I > О.бАЕи. то формула (176) достаточно точна.

Из формулы (17а) следует, что если

2(/? + /?и + /?д+)Сзх = (9.17в)

то I А (/вых I Е, т. е. к моменту окончания рассасывания заряда базы выходное напряжение спадает почти до нуля. Следовательно, при выборе величины Тн в соответствии с равенством (17в) инерционность диода, обусловленная рассасыванием заряда базы, может быть использована для ускорения разряда паразитной емкости.

В. ДИОДНЫЕ ОГРАНИЧИТЕЛИ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ л ВКЛЮЧЕНИЕМ ДИОДА

П. Источник входных сигналов, подводимых к ограничителю с последовательным включением диода, должен иметь открытый выход (недопустима установка разделительного конденсатора .перед диодом); иначе цепь постоянной состав-лющей тока диода окажется разорванной. От этого недостатка свободны ограничители с параллельным включением диода. Принцип их построения основан на ключевых свойствах диода: шунтируя в проводящем состоянии нагрузочный элемент, диод как бы отключает его от источника сигналов.



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


0.012