Файл: Виглин, С. И. Генераторы импульсов автоматических устройств учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 0
которое |
компенсирует |
отрицательное напряжение |
I A |
u a R 2 , запирая |
|||||||
транзистор 7ь Тогда под действием максимального |
напряжения |
||||||||||
на его коллекторе и к г |
|
в 1 | > е п и свяли через резисторы |
Нь2 и |
RQB1 |
|||||||
протекает |
максимальный |
ток связи |
создавая |
на |
сопротив |
||||||
|
|
> а к с |
|
|
|||||||
лении |
Re2 |
|
большое |
|
|
напряжение, |
удерживающее |
||||
|
отрицательное А й м а к е , |
|
|
|
|
|
|||||
транзистор Т2 в открытом состоянии. |
|
|
|
|
|
||||||
Помимо |
тока связи |
(C si, |
напряжение |
к б э 2 0 |
между |
базой |
и |
||||
эмиттером, зависит от потенциала эмиттера |
с7э 0 |
и от |
напряжения, |
||||||||
создаваемого базовым током |
на сопротивлениях |
Rco 1 и Rc,o. |
Соответствующая эквивалентная схема аналогична схеме приве денной на рис. 18.14. Анализируя ее, иолучим
|
'•баг о - |
Г |
D _ L |
/ D |
/?к1 + |
Я с в |
^ С П |
1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
+ |
|
1 + |
|
/?62 |
|
|
|
|
|||||
|
|
JK2R3 |
hiKw- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
( ^ к |
— |
/кО RK\) |
|
/?б2 |
n |
|
|
|
|
(18.46) |
||||
|
Г~п |
I |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
RKI |
+ |
Rco 1 + R&2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
причем |
|
|
|
|
|
|
|
|||
t, |
|
|
|
t |
|
|
|
И б |
э , о < 0 . |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
i |
i |
|
|
|
|
Исходное |
напряжение |
« б э 1 3 |
|||||||
|
|
|
|
t |
на |
базе |
запертого |
транзистора |
|||||||
|
|
|
|
определяется |
|
соотношением |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
H |
|
i |
|
(16.114) |
на |
основе |
эквивалент |
||||||||
|
t |
ной |
схемы |
(рис. |
16.30) |
с |
уче |
||||||||
|
|
|
|
t |
том |
влияния |
тока |
/к о- |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Изучим |
процессы в |
тригге |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
ре |
с |
эмиттерной |
|
связью |
при |
|||||
|
|
|
|
|
воздействии |
|
|
управляющего |
|||||||
|
|
|
|
|
сигнала |
синусоидальной |
фор |
||||||||
Рис. 18.24. Форма |
напряжений |
мы. |
Временные |
|
графики |
по |
|||||||||
строены |
на |
рис. |
18.24. |
В |
мо |
||||||||||
в триггере с эмиттерной связью. |
|||||||||||||||
мент |
ti, |
когда |
управляющее |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
напряжение, |
будучи |
отрицательным, достигает |
порога |
Unl, |
отпира |
||||||||||
ется транзистор T i . Очевидно, это |
произойдет |
при условии |
|
|
|||||||||||
U„i = |
- и,йэ\з ' |
/ к а / ? , - [Ек |
+ |
/«o/?i) |
|
# 2 |
|
|
(18.47) |
||||||
|
|
|
|
Далее возникает лавинообразный процесс, который протекает так же, как в спусковом устройстве. Чтобы существовала положитель ная обратная связь, должно выполняться неравенство 1,а < 1кг- Конденсатор С с в ускоряет процесс перехода. В результате лави нообразного процесса полностью отпирается транзистор Т\ и запи рается транзистор Т2, и схема переходит в другое устойчивое сос тояние.
19 8
Рассмотрим, как оно обеспечивается. Из-за отпирания транзи
стора Г] резко уменьшается |
(inо абсолютной величине) |
напряжение |
|||
«к1 и ток |
связи j c „ i |
до величин |
«к1мин и 4в,мин. Так как через |
||
резистор |
R 3 протекает |
ток |
/ к ь то |
(при определенных |
условиях) |
напряжение
U3I — / K I R.3
компенсирует небольшое отрицательное напряжение lCBl mmR62, создавая на базе транзистора Т2 относительно эмиттера поло жительное напряжение и б Э 9 3 , надежно запирающее его. В соот ветствии с эквивалентной схемой (рис. 18.15) напряжение
„ |
I |
D |
т D |
|
|
BLK1 "Т" |
^ C B |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Л к 1 |
~ - Л е в |
I + |
Hb2 |
||
|
(EK-IKlRKl) |
|
|
|
|
R 62 |
|
|
(18.48) |
|
|
|
Як1 + |
/?с» 1 + |
|
||||||
|
|
|
|
# 6 2 |
||||||
причем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поскольку |
|
|
«692 з > |
0. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/к1 RKI |
|
|
|
|
|
|
|
то транзистор Г2 |
заперт, |
если |
|
|
|
|
|
|
|
|
A d |
R3 |
> /кО /?б2 |
|
/?к1 |
|
~Т~ А \ в 1 |
|
(18.49) |
||
|
|
|
|
/?к1 + |
/?св 1 + |
Яб2 |
|
|||
В то же время, так как 1К\ < |
/К 2, |
в момент |
t\ резко уменьша |
|||||||
ется (по абсолютной |
величине) напряжение |
иэ |
|
на эмиттере обоих |
транзисторов. Поэтому резко возрастает отрицательное напряже
ние на базе |
транзистора |
Т\. Благодаря |
действию |
управляющего |
||||||
напряжения |
транзистор |
Тх |
надежно |
открыт. Напряжение |
мб Э 1 „ |
|||||
определяется |
соотношением, |
аналогичным |
(16.101), |
|
||||||
*бЭ1 0 = A d R3 — (Ек |
— hi Ri) |
|
R2 |
|
пЬ |
|
||||
|
|
|
|
|||||||
Н Л П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
" б э | |
о |
( / к 2 - / к 1 ) Я э - ( / б 1 |
+ |
/ко) |
R1R2 |
|
(18.50) |
|||
Ri + |
R, |
|||||||||
Транзистор |
Т\ надежно |
открыт, |
если |
выполняется условие |
||||||
|
(/к2 — / к ! ) /? . |
> |
( / б ! И " Ло) " |
R: |
R2 |
|
(18.51) |
|||
|
|
|
|
|
R1 |
+ |
R2 " |
|
|
Обычно
^бЭ10 — '^61 кр.
199
т. е. рабочая точка транзистора Ту (как и транзистора Т2) выби рается на границе насыщения.
Начиная с момента ty, управляющее напряжение уменьшается.
При «упр < |
U„\ |
транзистор Ту переходит в состояние насыщения, |
в базовой |
цепи |
транзистора Т2 сохраняется напряжение «бэ2 з! |
ион заперт.
Вмомент t2, когда снова
|
|
|
Муцр ( ^ 2 ) ~ |
^ n l i |
|
|
транзистор |
Т\ выходит |
из состояния насыщения. Дальнейшее |
воз |
|||
растание |
% п р приводит к постепенному |
уменьшению отрицатель |
||||
ного напряжения |
Мбэ1 и токов iei |
и iKy, |
из-за чего увеличивается |
|||
(по абсолютной |
величине) напряжение |
ику и ток связи iCB\. |
Это |
|||
вызывает |
постепенное |
уменьшение |
напряжения Ща 2. |
|
||
В момент t3, |
когда |
|
|
|
|
|
|
|
|
Hjnp = |
с7П2, |
|
|
отпирается |
транзистор |
Т2. Снова действует положительная обрат |
ная связь, и в результате лавинообразного процесса схема пере
ходит в исходное |
состояние; поскольку |
появляется ток / к 2 , |
большое |
|||
напряжение |
/К 2 R*> снова запирает |
транзистор Т\. Из-за |
резкого |
|||
возрастания |
ик\ |
и тока связи |
i C B |
i |
до максимальной |
величины |
транзистор Т2 удерживается в открытом состоянии большим на
пряжением |
i C B l |
накс Ru2- |
|
|
|
|
|
В течение остатка отрицательного и во |
время |
положительного |
|||||
полупериода управляющего сигнала состояние, когда |
транзистор |
||||||
Ту заперт, |
а транзистор Т2 |
открыт,,сохраняется. Новый |
цикл-начи |
||||
нается в момент |
£4, когда снова напряжение |
и у п р достигает |
порога |
||||
Рассматривая |
процессы |
в промежутке |
t2—13, |
найдем |
второй |
||
порог срабатывания С/П2. |
Ввиду того что |
в этом |
интервале пер |
вый каскад работает как усилитель управляющего сигнала, по лучим
откуда |
|
A l |
КI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ип2 |
= |
ипу + ^ . |
|
|
|
(18.52) |
Здесь |
Ку — э т о коэффициент |
усиления |
первого |
каскада |
с |
учетом |
|
отрицательной обратной связи по току, создаваемой при |
откры |
||||||
том транзисторе T.i сопротивлением R3. |
Как в |
любом |
триггере, |
||||
U„2 > |
Uny. Разность ип2 |
— (J„y зависит |
от коэффициента |
усиле |
|||
ния |
Kt. |
|
|
|
|
|
|
2 00
Г Л А В А 19
ГЕНЕРАТОРЫ ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯ
§19 . 1 . О С Н О В Н Ы Е О П Р Е Д Е Л Е Н И Я
Линейно изменяющимся (пилообразным) называется напряже
ние, которое в течение определенного |
времени |
t„ |
нарастает |
или |
||||||||
убывает |
пропорционально времени, а |
|
|
|
|
|||||||
затем |
|
мгновенно |
изменяется до |
нуля |
aj |
|
|
|
||||
(рис. |
19.1, пунктирная |
кривая). |
|
^ |
|
I |
|
|||||
В |
течение |
одного |
периода |
Т для |
|
|
|
|
||||
случая |
(рис. |
19,1, а) |
идеальный |
пило |
|
|
|
|
||||
образный |
импульс |
описывается еле- |
J) J |
|
L R I |
i |
||||||
дующими |
|
aR |
= |
at; |
|
|
|
\zkr |
|
|||
соотношениями: |
|
|
|
|
|
|||||||
при |
0 < / < * л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
при |
ta<t<T |
|
|
|
|
(19.1) |
|
|
|
£ |
||
|
|
|
|
|
|
= 0. |
|
|
|
|
|
|
Здесь |
|
|
da* |
— |
постоянная скорость |
Рис. 19.1. Импульсы линей |
||||||
|
a — —jj |
но |
изменяющегося |
|
||||||||
нарастания (убывания) |
напряжения. |
|
напряжения. |
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||
На практике идеальный пилообразный импульс получить |
не |
|||||||||||
удается, так как скорость нарастания |
(убывания) |
напряжения не |
остается постоянной, а также спад напряжения после окончания импульса не происходит мгновенно. Реальный пилообразный им
пульс показан на рис. 19.1 сплошной кривой. |
|
|
|||||||||||
Основными |
|
параметрами пилообразного |
импульса |
являются |
|||||||||
длительность |
t„ |
и |
амплитуда |
|
|
U„u, |
Для |
характеристики измене- |
|||||
ния скорости |
du., |
нарастания |
, |
„ |
|
|
|
|
реального |
импульса |
|||
- |
~ |
(убывания) |
|||||||||||
вводят коэффициент нелинейности |
1 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
dun |
t |
|
|
dux |
4 |
., |
л |
|
|
|
|
|
|
dt |
=o |
dt |
|
| |
|
|
(19.2) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
du„ |
|
|
|
|
|
|
dt
201