Файл: Богомолов А.М. Судовая полупроводниковая электроника.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 154
Скачиваний: 0
для режима насыщения транзистора Т2 и
|
{Ек - U |
3) R 3 |
Як2 < |
|
(1 4 2 ) |
|
U3 0-2 |
для ненасыщенного режима транзистора Т2.
Если задан режим насыщения транзистора Т2, то ве личина RCB определяется:
R СВ |
A ( R к1 “Ь R k2) R kI R k2 |
(143) |
|
Rk2— A |
|||
|
|
||
где |
|
|
|
. _ |
( Е к - Us) (R Э II Rcu) |
|
Если же задан ненасыщенный режим транзистора T2t то величина сопротивления RZB определяется по следую щей формуле:
R cb = A 2 R kI, |
(144) |
где |
|
^ __ (Е'к —U3) [Rm II R B(Р2 ~Ь 1)] |
_ |
Для того, чтобы переключение триггера Шмитта про исходило при более низком коллекторном токе транзи стора Т\, в качестве сопротивления RC3 можно приме нять нелинейное сопротивление с постоянным падением напряжения £/д (кремниевый стабилитрон). Для этой схемы (рис. 53, в) при режиме насыщения транзистора Т2 напряжение рассчитывается по следующей формуле:
ц _ EKRKl+ ( E K- U a)RK2___________ 1___________
R k2 R kI |
1 1 |
1 _J_ 1 |
_ j_ 1 |
|
|
R kI |
R k2 |
Ra |
Rcu |
|
|
|
|
(145) |
При заданных величинах Е к, |
£/д, RKi, |
Rk2 , R 3 необходи |
||
мая величина U3 может быть обеспечена |
подбором со |
противления RCM. Величина /?см должна быть равна:
1 3 9
|
и |
|
|
Ек Rki ~i~ (Ек U&) Rk, |
U ( ^ ~j- |
1 i |
1 \ |
R.k\ R k2 |
U kI |
R k2 |
R a) |
(146)
Для уменьшения коллекторного тока транзистора Гь а также для улучшения температурной стабильности схемы в цепь связи включают эмиттерный повторитель (рис. 53, г). В этой схеме транзистор Т2 может работать как в насыщенном, так и в ненасыщенном режиме.
Благодаря низкому выходному сопротивлению эмиттерного повторителя резисторы RCM и RCB могут иметь малое сопротивление, что улучшает температурную ста бильность транзистора Т2. Температурная стабильность
транзистора Т\ также оказывается выше, |
поскольку об |
|||||
ратные токи коллектора |
транзисторов Т\ |
и Г3 взаимно |
||||
компенсируются. |
значениях UB, Ек, |
RKi, |
R K2, R3 и |
|||
При заданных |
||||||
Rcu величина RCB |
определяется по формуле |
(143) для |
||||
насыщенного режима транзистора Т2 и |
по |
формуле |
||||
(144) |
для ненасыщенного режима. При вычислении по |
|||||
этим |
формулам необходимо вместо |
величины RK1 под- |
||||
ставлять значение |
R kI |
соответствующее выходному |
||||
-------, |
Рз+1 сопротивлению эмиттерного повторителя Т3.
В этой схеме можно регулировать порог срабатыва ния, если вместо фиксированных сопротивлений RCB и R CMприменить регулируемый делитель напряжения (пе ременный резистор).
Триггер Шмитта может быть выполнен также и с не
посредственной связью транзисторов |
(рис. 53, д). Напря |
||
жение срабатывания U3 такой схемы при насыщенном |
|||
режиме транзистора Т2 равно: |
|
||
U, = |
Е к R э |
(147) |
|
( R ki II ^ ? к г ) + R э |
|||
|
|
||
При заданных значениях Ек, U3, |
R K1 и RK2 величина |
||
R э определяется по следующей формуле: |
|||
R » = |
( R ki II R кг) U 3 |
( 148) |
|
EK- U 3 |
|||
|
|
''140
Необходимо отметить, что переключающие схемы с резистивной положительной обратной связью и, в част ности, триггер Шмитта, имеют различные величины по рога срабатывания и отпускания.
Отпускание (обратное переключение в исходное со стояние) происходит при повышении базового напряже
ния транзистора |
Т2 до величины |
эмиттерного напряже |
||||||
ния |
U62 = и э ~ |
U6 1 . Величина |
базового |
напряжения |
||||
транзистора Т2 равна: |
|
|
|
|
|
|||
|
V 62 = |
Uб\ Rк! \ _____ R си_____ |
(149) |
|||||
|
Rsai |
) Rсм “Н |
Rсв + Rк! |
|||||
|
|
|
||||||
Приравнивая величину |
U6 2 к базовому напряжению |
|||||||
первого транзистора U6u получаем выражение, опреде |
||||||||
ляющее порог отпускания: |
|
|
|
|
|
|||
t /отп |
U61 |
|
|
|
|
R с |
|
|
___ ai R Ki R см____ |
|
|
|
|||||
|
1+ |
|
R cb-\- R kI |
|||||
|
Я ,( /?см+ /?св+ R k\) |
|
(150) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Для схемы с диодной цепью связи напряжение отпус |
||||||||
кания определяется по следующей формуле: |
|
|
||||||
отп |
t/f61 |
Ек - и , ___________ |
A'c |
(151) |
||||
вЦR kI Rcm____ |
R k1 |
|||||||
|
1 + |
|
||||||
|
R s(RkI + R cm) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Расчет напряжения отпускания |
схемы со связью че |
рез эмиттерный повторитель может быть выполнен по
формуле (150), |
в которой величина RK1 заменена вели- |
$Kl |
о |
чинои ---- s соответствующей выходному сопротивлению
Рз эмиттерного повторителя Т3.
Для расчета напряжения отпускания схемы с непо средственной связью можно использовать формулу (151), приравнивая в ней величину t/д к нулю.
Экспериментальные исследования показывают, что в схемах с резистивной связью и связью через эмиттерный повторитель величины сопротивления нагрузки и сопро тивления R k2 мало влияют на напряжение порога сраба тывания и порога отпускания.
141
В схемах с непосредственной связью и связью через диод увеличение тока нагрузки, как и увеличение сопро тивления R к2, вызывают уменьшение порога срабатыва
ния Ucр-
Изменение сопротивления RK\ в первых двух схемах
влияет в равной мере на Ucp и U0Tn, |
а во вторых двух |
схемах^влияет, в основном, на U0Tn, |
изменяя зону гисте |
резиса. |
|
§ 7. Одновибраторы и реле времени
Одновибратором называется схема, способная после срабатывания от кратковременного пускового сигнала находиться во включенном состоянии в течение некоторо го времени, определяемого параметрами схемы. Одновибратор представляет собой двухкаскадный транзи сторный ключ, охваченный емкостной цепью положи тельной обратной связи.
Жесткая связь между каскадами может осущест вляться по цепи коллектор—база, а также по цепи эмит тер—эмиттер. Положительная емкостная коллекторно базовая связь между каскадами может быть реализова на либо непосредственным емкостным коллекторно-базо вым соединением, либо емкостным соединением через эмиттерный повторитель.
На рис. 54, а показан одновибратор с коллекторно базовой резистивной связью и с емкостной коллекторно базовой связью.
В исходном, устойчивом состоянии схемы открыт транзистор Ти транзистор Т2 надежно заперт напряже нием смещения, а емкость связи С заряжена до напря жения UC~ E K. При поступлении на вход схемы кратко временного импульса отпирающей полярности транзи
стор Т2 открывается и через емкость |
связи С отбирает |
ток базы транзистора Т\. Транзистор |
Т\ закрывается и |
поддерживает в открытом состоянии |
транзистор Т2 воз |
буждением его через цепь связи RCB. |
|
Образовавшееся состояние схемы называется неустой чивым или квазиустойчивым и длится до тех пор, пока емкость связи С не разрядится полностью и не перезаря
дится в обратном направлении до |
напряжения UбЭ~ |
0,1 В, достаточного для отпирания |
транзистора Т\. При |
отпирании транзистора Т\ транзистор Т2 запирается и пе-
142