Файл: Гольденберг Л.М. Импульсные и цифровые устройства учебник.pdf

ся, так как обычно роль источника играет другой ключ), то по­ явится ток разряда конденсатора С, сокращающий время выклю­ чения.

Заметим, что с увеличением емкости С сокращается длитель­

ность фронта включения і% (так как увеличивается постоянная времени заряда конденсатора, уменьшается скорость спада тока базы открывающегося транзистора и накопление заряда Qrp в базе происходит за меньший интервал времени). Однако при чрезмерно большом значении емкости С ток базы транзистора может к мо­ менту поступления запирающего перепада оказаться существенно

большим установившегося уровня /б. При этом возрастут время

рассасывания tp и длительность фронта выключения £ф. Очевидно, что во избежание этого следует выбрать постоянную времени за­ ряда конденсатора С, не превышающую t j 3.

Таким образом, включение емкости С приводит к ускорению процессов переключения, и поэтому ее обычно называют уско­ ряющей.

Выше было отмечено, что длительность выключения транзи­ стора можно сократить за счет устранения его насыщения. Для этого ключ нужно рассчитать так, чтобы рабочая точка распола­ галась вблизи границы активной области и области насыщения. Однако практическая реализация подобного режима нецелесооб­ разна (и вряд ли возможна) из-за значительного разброса параметров ß, / І(0 и их зависимости от температуры. Поэтому устранение насыщения осуществляется соответствующей стхемотех-

дующем. Управляющим током является ток эмиттера іэ. Для на­ сыщения транзистора необходимо, чтобы аіэ превышал коллек­ торный ток ік: са'э > ік. Удовлет­ ворить этому условию не всегда возможно, в частности, это невоз­ можно при управлении ключом ОБ при помощи выходного тока аналогичного ключа.

В режиме отсечки входной ток равен /эо, и так как в несиммет­ ричных транзисторах /эо «С / |{0

[см. ф-лу (2.43)], режим ключей ОБ меньше зависит от температуры, чем ключей ОЭ.

Переходные процессы в ключе ОБ имеют такой же характер, что и в ключе ОЭ; следует только иметь в виду, что в активной области работы транзистора, когда формируются и передний, и

107

костей, в частности емкости нагрузки С„. Так, при подаче на базу идеального перепада напряжения входное сопротивление опреде­ ляется лишь величиной Гб, так как Сп шунтирует RB и Ra.

Выходное сопротивление Rвыхэп легко определяется, если вос­ пользоваться эквивалентной схемой транзистора:

ление і?выхэп в зависимости от режима работы транзистора имеет величину порядка единиц или десятков ом.

в)

Рис. 2.27

мощности и, в частности, для увеличения нагрузочной способности ключевых схем.

Следует, однако, иметь в виду, что при передаче запирающих перепадов напряжения с крутыми фронтами (т. е. положитель­ ных при использовании транзистора типа р-п-р и отрицательных

10»

для транзистора типа п-р-п) возможно запирание транзистора и вследствие этого резкое возрастание длительности фронта выход­ ного перепада. На рис. 2.27в приведены в качестве иллюстра­ ций временные диаграммы напряжений при подаче на вход ЭП

(рис. 2.28). Для запирания транзистора требуется положительное входное напряжение иВх > 0; для насыщения транзистора необходи­ мо выполнить условие ß/б > ік. Считая насыщенный транзистор эквипотенциальной точкой, нетрудно последнее соотношение выра­ зить в форме

I I ч. (Р + 1) /?э + # б р

ив\ -> ( ß + i)/?e + ß/?K

2.3.6.КЛЮЧИ НА СОСТАВНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

Вслучаях, когда требуется повысить значение коэффициента усиления ß, используется составной транзистор, представляющий собой комбинацию последовательно включенных транзисторов Ті и

Т2 (рис. 2.29). Так как эмиттерный ток транзистора служит од­ новременно током базы транзистора Т2, то коэффициент усиления ßc составного транзистора равен:

где ßi и ß2— коэффициенты усиления транзисторов Ті и Т2.

Так как обычно ßi > 1 , ß2 1, то ßc « ßiß2. Отсюда видно, что ßc может иметь значения сотен или тысяч при обычных значе­ ниях ßi, ß2 порядка нескольких десятков. Однако следует иметь в

Т2 выбирать более мощный транзистор; Ті и Т2 следует выбирать

110