наглядное представление о соотношении параметров, необходимых для выполнения условия насыщения Т2.
Условие запирания Т\ записывается в виде
и, как видно из схемы рис. 4.13, «бэі = — (е + h<oiRr + иэі), где / ,і0і— обратный ток базы в режиме отсечки. Следовательно, условие (4.18) принимает вид
|
е ^ е ,, |
|
|
(4.19) |
где с учетом ф-лы |
(4.15) |
|
|
|
е і = ~ |
( “ э і + Д ш ^ г ) |
R 3 ^ K — |
01^ г ' |
( 4 . 2 0 ) |
Если luoiRr мало по сравнению с |мэі|, то |
|
|
|
^3 |
р |
|
(4.21) |
|
RK2+ R» |
к‘ |
|
|
|
|
Напряжение еі называют пороговым уровнем срабатывания,
так как при е >• еі триггер переходит во второй устойчивый режим* который называют рабочим.
Р а б о ч и й с т а т и ч е с к и й р е ж и м т р и г г е р а с э м и т т е р - ной с в я з ь ю. В рабочем режиме транзистор Т\ открыт, транзи стор Т2 закрыт. Запирание транзистора Т2 может наступить и до того, как Т\ окажется в режиме насыщения, т. е. при входном на пряжении е < еи, где еп — уровень e(t), при котором Т\ насыщен. Более того, при обратном опрокидывании из рабочего режима в- исходный Т1 должен выйти из насыщения, прежде чем отпирается транзистор Т2\ отпирание транзистора Т2 происходит благодаря изменению коллекторного тока Т\. Таким образом, следует опре
делить уровень во, при котором происходят отсечка Т2 |
и переход |
Гі в активный режим, а затем уровень еш при |
котором |
Ті открыт |
и насыщен. |
|
|
|
|
|
|
Условие запирания Т2 записывается в виде |
|
|
|
или |
|
э2 |
9 |
|
|
(4.22) |
Чбэ2= |
uR 6 |
— иэ 2 > 0, |
|
|
(4.23) |
|
|
|
где MR б — напряжение |
на Re, |
иэ 2 |
— напряжение |
на R3 |
при работе |
Т\ в активном режиме. |
|
|
|
|
|
|
Для входной цепи Тх можно записать |
|
|
|
|
е = RMx — иЭІ — «э2. |
|
|
(4.24) |
где ібі — входной ток базы Ту, |
|
|
|
|
|
Мб э і |
== |
R BX тіі'бі |
|
|
( 4 . 2 5 ) |
— напряжение между |
базой |
и эмиттером открытого |
транзистора |
Тх\ |
|
|
|
|
|
|
Явхті — входное сопротивление Ти включенного по схеме ОЭ;
|
|
“э2= |
— Rah — — (ßi + |
1) І б і Я э , |
(4-26) |
так как |
ід = і0 1 |
и ток |
гэі эмиттера Т\ |
в |
активном режиме |
равен |
(ßi + 1)гбі- |
(4.25) |
и (4.26) найдем из (4.24) |
|
С учетом ф-л |
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
'б1== /гГ+ |
/гвхТІ + (Р1+ |
і)/г,/ |
(4,27) |
Для |
определения |
«R6 |
рассмотрим |
эквивалентную |
схему |
рис. 4.146, где транзистор Т\ |
представлен |
генератором тока |
ßjigj, |
а Т2— генератором тока /,<о2- Из этой схемы |
|
|
. |
__ _ |
(£к Рп'бі^кі)____Д 02 (R Ч~ R K I ) Re |
■ |
R6 |
|
R + Як. + Re |
R + RKi + R6 |
Обычно R,л «С R, |
и последнюю формулу можно переписать в виде |
|
Идб |
I СД< “Ь Д 02^ |
ß./6i/?K.), |
(4.28) |
где І = ^б/(-ft -Ь R e ) — коэффициент деления |
делителя RRg. |
Если теперь подставить выражения |
(4.28) |
и (4.26) |
в ф-лу (4.23) |
и разрешить неравенство относительно ібі, то получим условие за пирания Т2:
|
|
|
-бі /б МІІІІ — |
1 (£к + Ік 0 2 R) |
(4.29) |
|
|
|
( ß i + 1) /?Э + &ßl/?KX * |
Правая часть (4.29) определяет минимальное значение входного |
тока |
базы |
/б мин, |
при котором транзистор Т2 |
еще остается запер |
тым; |
при |
'‘б1< / б Ш1П транзистор |
Т2 открыт и, |
следовательно, если |
входной генератор |
не обладает |
достаточной мощностью (Rr чрез |
мерно велико), чтобы обеспечить ток іб 1 ;>/{. НШ1, триггерный режим
схемы невозможен. |
|
|
|
|
Выразив |
г’бі через входное напряжение (4.27), найдем |
из ф-лы |
(4.29) условие запирания Т2 |
е > е0, |
|
|
(4.30) |
где |
|
|
|
ГЯг+ЯвхТІ + СР. + І)*,] |
|
|
|
|
(EK+ |
h 02R)’ |
(4.31) |
|
iß . / ? K l + |
( ß i + 1) Ra |
|
|
|
Если входной генератор обладает достаточной мощностью, так |
что Яг + Явхті < ( ß i + 1)^э, |
то из ф-лы |
(4.31) |
найдемI |
|
|
|
I (Е К~Е I К02^) |
|
|
(4.32) |
|
|
1+ I R M |
|
|
|
|
|
|
|
При е ^ |
ео происходит обратное опрокидывание триггера в ис |
ходное устойчивое состояние; поэтому напряжение во называют
порогом обратного срабатывания или порогом отпускания.
У с л о в и е н а с ы щ е н и я |
Т\. Полагая RQ и R много большими |
сопротивлений R ui, Rr, Ra. и |
считая насыщенный транзистор Д |
|
эквипотенциальной точкой |
(рис. 4.14в), |
запишем: |
|
|
г'бі |
е ( R B + ÄKI) — E KR B . |
(4.33) |
|
R M R B + |
ÄiclÄr + |
R rR s |
’ |
|
|
|
|
гк1 |
E K ( R r + Rs) — CR B |
|
(4.34) |
|
R KI R B + R K I R V + |
R TR B |
|
|
|
|
Условие насыщения Ti |
ß17бj. > |
h a |
С |
учетом ф-л (4.33) и (4.34) |
|
принимает вид |
6 ^ |
8 ,[, |
|
|
|
|
(4.35) |
|
где |
|
|
|
|
|
|
( ß l + l ) Ä B |
+ |
Ä r |
p |
|
(4.36) |
|
еи^ ( ß ! + l ) Ä 9 + ß lÄ K l |
K |
|
определяет минимальный уровень входного напряжения, при ко тором происходит насыщение транзистора Ті в рабочем режиме.
При t f r <( ß l . + 1)Яэ и ßi » |
1 |
Ra |
|
|
|
(4.37) |
|
|
RB + Rк |
|
|
|
Из сравнения ф-л (4.32) |
и |
(4.37) видно, что всегда ео < ен, так |
как I — 7?б/ (R + Re) < 1.
При' переключении триггера из исходного режима в рабочий
транзистор Т1 может сразу [т. е. при е = еі + |
0 (еі)] оказаться либо |
в режиме насыщения, если еі > |
е„, либо в активном режиме, если |
еі < ен. Подставив в последние |
неравенства |
значения еі и еп из |
ф-л (4.21) и (4.37), получим, что Ті оказывается в режиме насы щения при
RKl> R K 2 |
(4.38) |
и в активном режиме при RKi < R k2- |
Статические режимы |
У с л о в и е н а л и ч и я г и с т е р е з и с а . |
триггера имеют место согласно ф-лам (4.19) |
и (4.30) при е < еі |
и е > |
ео- Поэтому нормальная работа триггера возможна только |
тогда, |
когда |
|
|
<1! 8]. |
(4.39) |
В противном случае, как это видно из рис. 4.15, схема теряет свойство гистерезиса, т. е. триггер превращается в обычный двух каскадный усилитель с обратной связью.
С учетом ф-л (4.20) и (4.21) условие (4.39) принимает вид
'£к IК01^Г |
i[Är + ÄBxT1 + (ßi + l)Ä9] |
(4.40) |
+ Ri 02R)- |
R K2 + Ä s |
Iß.ÄK, + (ßi + 1) RB |
|
Следовательно, параметры схемы триггера должны быть выбраны так, чтобы с учетом допусков, а также температурного и времен ного дрейфов они удовлетворяли условию (4.40).
