Главная Импульсный режим работы



через посредство конденсаторов; в базовые цепи вводится смещающее напряжение (но не положительной, а отрицательной полярности), для чего также используется источник питания схемы. Аналогия была бы еще более полной при применении транзисторов типа п-р-п. В схеме же, построенной на транзисторах типа р-п-р (рис. 8), полярность источника питания (-£к<0) и токи в элементах схемы направлены противоположно тому, что имеет место в ламповой схеме.

2. Однако имеются и существенные различия в построении и работе аналогичных ламповых и транзисторных устройств любого типа.

а) В отличие от порогового напряжения лампы у транзисторов /бпор = 0. Поэтому транзисторные схемы регенеративного типа строятся таким образом, чтобы базовое напряжение, поддерживающее запертое состояние тран зистора, при своем изменении стремилось к перемене полярности (в транзисторе типа р-п-р от положительной к отрицательной), а не к нулю. Иначе момент отпирания транзистора будет фиксироваться значительно хуже, чем в ламповых схемах (см. рис. 5). По этой причине в базовые цепи (рис. 8) подано отрицательное смещающее напряжение.

б) Длительности быстрых переходных процессов ламповых схем определяются только паразитными емкостями схемы (при их отсутствии эти длительности практически были бы равны нулю). В транзисторных же схемах длитель ности быстрых переходных процессов зависят также и от инерционных свойств транзисторов; но зато из-за меньшей величины сопротивлений используемых резисторов и лучших ключевых свойств транзисторов существенно уменьшается влияние паразитных емкостей.

в) В большинстве случаев транзисторы регенеративных устройств работают в режиме насыщения. В этом режиме они обладают превосходными ключевыми свойствами (в этом смысле транзисторный мультивибратор можно рассматривать как два взаимосвязанных ключевых каскада). Но при отпирании насыщенного транзистора более сильно проявляются его инерционные свойства. Это обстоятельство в некоторых случаях имеет принципиальное значение*. Далее, как это вытекает из формулы (8.103а), при работе в режиме насыщения с заданным коэффициентом насыщения s по

*1 При коэффициенте насыщения s> 2 мягкий режим самовозбуждения мультивибратора практически невозможен [138].



представленной на рис. 8 схеме существует жесткое соотношение между сопротивлениями резисторов в цепях базы и коллектора одного и того же транзистора: BRjs. В ламповых же схемах такое жесткое соотношение величин аналогичных, сопротивлений R и R не обязательно, что предоставляет большую гибкость в компоновке схем.

г) Сеточный ток запертой лампы практически отсутствует. В запертом же транзисторе (особенно германиевом) сильно зависящий от температуры обратный ток базы при большой величине сопротивления Re в цепи базы (рис. 8) может существенно влиять на работу времязадающих цепей схемы, что нарушает стабильность длительностей рабочих тактов мультивибратора.

3. Временные диаграммы. Рассмотрим качественно процессы в мультивибраторе, отпертые транзисторы которого насыщены.

Аналогично процессам в ламповом мультивибраторе, после запирания, например, транзистора (рис. 8), конденсатор Сг, приключенный к коллектору этого транзистора, заряжается от источника -через резистор /?кг и базу отпертого транзистора Tj до напряжения (его полярность указана на рис. 8)

где пренебрежено небольшой величиной базового напряжения отпертого транзистора. Поэтому сразу же после опрокидывания мультивибратора и отпирания транзистора Гг, когда величина коллекторного напряжения снижается почти до нуля («к2 =кн2 =0), базовое напряжение транзистора становится практически равным напряжению на конденсаторе С, т. е. оно повышается почти до напряжения Ек- Это напряжение и поддерживает запертое состояние транзистора Т, но по мере разряда конденсатора запирающее напряжение уменьшается. Разряд конденсатора обусловлен тем, что его правая обкладка присоединена к коллектору отпертого транзистора Та, потенциал которого близок к нулю, а левая обкладка через резистор Ri подключена к источнику -Ек. Поэтому часть тока коллектора /кг ответвляется в конденсатор; если бы этот процесс не прервался очередным опрокидыванием, то конденсатор перезарядился бы почти до напряжения -Е-

4. Состояние мультивибратора непосредственно перед отпиранием в момент транзистора Ti отображено временными диаграммами, расположенными левее вертикали



АА (рис. 9). Здесь все напряжения и токи, кроме базового напряжения «6i. постоянны: в отпертом транзисторе (рис. %,г,д,е,ж) гкг=/кнг. «к2=кн2<0, Ыбг = = Уб2 < О и /бг = /б2; в запертом транзисторе (рис. 9, а, б, б) tla = /ко1. «к1 = - Ек. а базовое напряжение «6i < О по мере разряда конденсатора уменьшается.

Напряжение «2 на конденсаторе Са (см. рис. 8) является управляющим напряжением в цепи базы транзистора Т. В момент /о. когда щ снижается до величины 1Укн2, базовое напряжение «6i = "2 + «кг достигает нулевого значения. В этот момент транзистор отпирается. Появившийся ток базы гб! > О вначале уменьшает ток разряда конденсатора. Это объясняется тем, что ток = tR6i - Ч\, а величина тока tR6i = (Ек - «6i) ?6i = Ек ?б1 почти не меняется. Следовательно, после отпирания транзистора Tl скорость снижения напряжений «2 и «61 вначале уменьшается (рис. 9, б). При большой величине емкости может выполняться неравенство КххС > тр, где /?вд выражается формулой (8.58), а тр - время жизни дырок в базе. В этом случае управляющее напряжение в цепи базы изменяется достаточно медленно, и динамическая характеристика тока базы «6i = E<j(«6i) оказывается отличной от приведенной на рис. 8.26: она приближается к статической характеристике /б1 = E(«6i)- Поэтому после отпирания транзистора его входное сопротивление вначале оказывается довольно значительным (i?Bxi > /?bxi), вследствие чего процесс отпирания транзистора протекает вяло. Лишь по мере уменьшения тока стремящегося к нулю, нарастает ток базы «61, стремящийся к стационарному значению /б"].

Из-за инерционных свойств транзистора с некоторым отставанием относительно токагб! нарастает токгк! транзистора Tl (рис. 9, а). При этом до выхода транзистора из насыщения ток (1 поступает в основном в базу транзистора Гг, так как его входное сопротивление /?вх2 = бнг С Rvi-По этой причине коллекторное напряжение (рис. 9, б), несмотря на возрастающий ток остается почти неизменным. Ток же базы «бг насыщенного транзистора по мере роста тока tni быстро уменьшается и становится отрицательным (рис. 9, ж), что способствует быстрому выходу транзистора из насыщения.

В моменте (см. вертикаль ВБ) транзистор выходит из насыщения, и восстанавливается положительная обрат-



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


0.0117