книги из ГПНТБ / Сиволобов Н.А. Основы полупроводниковой электроники учеб. пособие

- 110-

Соотношения между Rtu

Kg и я s, и R

rc и величина

базо­

вого смещения LLf

должны быть такими,

чтобы один из

транзи­

сторов был надежно

закрыт,

а другой открыт и находился

в режиме

Часть тока коллектора,

ответвляясь во входную цепь второго тран­

зистора, уменьшает

ток

его базы на величину A ^ І ^

• д

7 « ~

' ß,

Vi

• г д

е

~ коэффициент

токораспределения, определяю­

щий, какая часть изменения тока коллектора Tj ответвляется

в базу

Т2«

С

уменьшением тока

базы второго транзистора уменьшается и его

коллекторный

ток

д J«t

- ßs • л

Угг

, что приводит к последую­

щему увеличению тока базы первого

транзистора. Таким образом,

начавшееся,

пусть даже ничтожно малое

изменение тока

^Ѵ,

будет

откроется, а какой закроется, зависит

от случайных причин. Напряжен

ния на коллекторе

и на баэе открытого

транвистора

(предположим,

Tj) близки к нулю,

так как открытый транзистор находится в режиме

насыщения (рис.44,б). На коллекторе закрытого транвистора Тд

напряжение цримерно равно Е к ,

т.е.

Ц>ке

~ Ек

(практически

LL« ~ 0,9Ек).

Напряжение на базе закрытого триода положи­

тельно и равно примерно напряжению источника базового смещения,

т.е. LLsg~

Es

. Конденсатор С2 заряжен до напряжения источника

коллекторного питания, т.е.

LLCi

-

£,<

• Полярность заряда

конденсатора

Cg указана на рис.44,а.

Конденсатор Cj раэряжен до

напряжения

LLC

=

£ s , т.е.

почти полностью. Детали схемы рас-,,

считаваются такими, чтобы состояние схеш являлось устойчивым,

никакие случайные изменения токов или напряжений в схеме не могли

бы вывести ее из состояния равновесия. Ввиду незначительной

их

величины рабочая

точка А закрытого триода

и рабочая точка

В (см.

г рис,чЗ, б) открытого

триода несущественно мало изменяют свое положе­

ние на характеристиках. Если учесть то обстоятельство, что точка

А. находится

в области

отсечки, а

точка В в

области насыщения,

то

небольшие изменения в положении этих точек не вызовут существен­

ного изменения в

состоянии схемы. Таким образом, это состояние

триггера будет устойчивым.

3-.J! этап: переключение схемы (срабатывание,.опрокидывание).

Переключение

схемы -

это процесс

перехода

триггера из одного

устой­

чивого состояния в другое. Переключение в транзисторных тригге­

рах осуществляется подачей запускающего импульса от автономного

источника. В рассматриваемой схеме

переключение осуще­

ствляется импульсами положительной полярности £^зо л череэ развязы­

вающие диоды Д j и Д,

(счетный вход). При подаче на вход 1-го

за­

пускающего шшульоа открытый транзистор Tj закрывается. Поступле­

протекает через емкость Cj, сопротивление R к

и

источник Ед.

С окончанием запускающего пмпульса разрывается

и

цепь тока, про­

кообразное

понижение

потенциала коллектора

транзистора

T j . Отри­

цательны!! перепад

потенциала с коллектора транзистора Tjчерез

делитель

/?(

Rgg

поступает

на базу

транэистора

Tg и ком­

пенсирует имеющийся там положительный потенциал,

запиравший тран­

зистор

Т 2 ,

отпирая его. В цепи базы

Т2

появляется

ток

С/$г , ко­

торый,

протекая

через

сопротивление

RK

,

приостанавливает даль­

нейшее

понижение

коллекторного потенциала

T j . После окончания Sa-

как продолжительность

запускающего

импульса і-и

меньше

постоян­

ной времени цепочек

Я, С, и f?£ Сг

, то за время

действия

импульса

транзистора оказываются

отпертыми. Отпертые транзисторы работают

в режиме усиления, т . е .

схема триггера в этот момент представляет

В та Л схеме при

коэффициенте усиления по замкнутой цепи,

большем

единицы (К = К,«г>

{) возникает регенеративный процесс.

Схема

переходит только в другое устойчивое состояние (Т2 открыт,

Tj за­

меньше тока базы транзистора Т2 ,

т.е. CJS <

Cfg . Ток

У?, убы­

вает быстрее тока Cfg^ ,

так как конденсатор С2 заряжен

почти

до E R . Следовательно,

ток

базы транзистора Tj прекратится быстрее

тока бавы Т2 , а

значит

Tj

запирается быстрее,

чем Т2 . Так конден­

саторы Cj и С2 і

сохраняя на себе

напряжения во время опрокидывания,

тивления

Яг t Rgt

и открытый транзистор

Т2 . Ток разряда емкости

С2 і создающий на

Rj-t

падение

напряжения

LL s, имеет вначале

максимальное значение, а ватем по мере разряда

емкости убывает

по экспоненциальному вакону. В результате

этого

напряжение на

оазе запирающегося транвистора Tj имеет выброс

(см.рис.4ч,б). •

Емкость Oj зарякаѳтся через сопротивление

RKf

по такому

"путиг

+ £ л ; Т&

,

« , С , , RKf

t - e K .

текает

по сопротивлению RK

. Это приводит к удлинению

заднего

фронта

импульса на коллекторе

запирающегося транвистора Tj

Время

триггера или максиыалыіуг скорость

счета).

О целью повышения разрешающей

способности триггера емкости

8

•— I

4

I

.9

2

му убыванию тока в другом

триоде. Например, если в триоде Tg

ток

случайно увеличится

на

некоторую величину

д, Ок,

то

вызван­

ное

этим изменением тока

повышение

потенциала

коллектора

этого

триода передается через

емкость G,

на вход триода Tj

и вызы­

еще на

л г Зк,

Если в схеме выполнено условие самовозбуждения,

т . е . К -ß>>I,

то первоначальное изменение тока в

триоде

Tg

,

пройдя

по замкнутой цепи усиления и цепи обратной

связи,

усилится

в

К ß

раз, вызовет дальнейшее увеличение тока в

правом

триоде

на

еще большую величину, чем

первоначальное:

Дополнительное увеличение

тока, усилившись вторично в

К

Jb

- 118-

Tj почти равно

нулю.

В момент закрытия напряжение на коллекторе триода Т2 сначала

скачком понижается на величину

л

LLKz

(рис.ч5,б,

участок І--ч) |

а затем экспоненциально поітжается до напряжения коллекторной

батареи - Е к . Напряжение

6^ С /

на обкладках конденсатора Cj в

момент времени

é-t

почти равно напряжению коллекторной батареи,

а напряжение

и ! С г

на обкладках конденсатора С2 в этот

момент

почти равно нулю.

В момент времени

і(

открывшийся

триод Tj создает

путь для

разряда конденсатора Cj и для заряда конденсатора С 2 . Заряд кон­

денсатора Cr, осуществляется от источника коллекторного питания

током, протекающим по пути: эмиттер -

база открытого

триода

Tj* конденсатор С2 , сопротивление

^ « г , - Е к -

За время скачка

(см.рис. 45,6, участок 1-4) вследствие его

ственно измениться. После скачка,

т . е . начинал

с момента, соот­

ветствующего

точке 4", конденсатор

С2

заряжается

по экспоненте

с постоянной

времени:

t b = c e - ( * t , . s , ) «

ct-RKt.

Во время

зарядки конденсатора

С2

(рис.15,б,

участок

ч-,5) почти

все напряжение падает на сопротивление RKt , так как RK

во много

пертый

транзистор Tj шунтирует участок коллектор-эмиттер тран­

зистора Т 2 . Ток эаряда конденсатора

уменьшается по экспоненте. По

тому же закону уменьшается

и падение

напряжения на сопротивлении

RICg

. Поэтому потенциал

коллектора закрывшегося транзистора

Т2 понижается до -Ед по мере варяда

емкости С2 тоже по закону

- 1 1 9 -

экспоненты. По окончании заряда конденсатора

С2

(в

точке

Б) на­

пряжение на нем устанавливается почти равным напряжению источника

коллекторного питания-Ек. Ток заряда емкости С2

прекращается и на

коллекторе

Т2

устанавливается напряжение

і

равное примерно

напряжению Е к .

После отпирания транзистора Tj начинает разряжаться конденса­

тор Сj по пути: положительная обкладка конденсатора

С,

j

- Е к ,

+ Е к ,

эмиттер -

коллектор

открывшегося

транзистора Tj , отри­

цательная

обкладка конденсатора

C j . Так как в цепь равряда кон­

денсатора

Сj входит источник коллекторного питания,

то Oj стремит­

ся перезарядиться до напряжения

- E R .

Постоянная времени перезаряда

конденсатора Cj определяется величинами емкости Oj и сопротивле­

ния

RSi

tp. - С, - R s.

Ток разряда конденсатора Ст , проходя по сопротивлению

/?г

создает на нем падение напряжения, плюс которого поступает на

базу

триода Т2 и держит его в ѳалертоы состоянии, а

отрицательное

напряжение коллектора запертого триода Т2 поддерживает открытое

состояние

триода Tj через

его базу. Открытый триод Tj заходится

в режиме насыщения, его сопротивление

очень мало. Поэтому

конденсатор Ст оказывается подключенным к участку база -

эмиттер

|

триода Т2 ,

т.е. напряжение На базе закрытого

триода Tg будет почти

равно напряжению на конденсаторе Cj и при разрядке конденсатора C j .

напряжение Цгг на базе триода Т2 экспоненциально

понижается (рис.45, б]

участок 2-3)

до потенциала

отпирания триода Tg. В цепи его коллек-

j •

тора появляется коллекторный ток, протекающий по пути: +ЕК , емит-

тер -

коллектор триода Т2 ,

Й к г , -Ед. В.'результате падения напряже­

ния на сопротивлении

RK&

потенциал коллектора

триода Т а

повышает­

ся и через

конденсатор С2

передается

на Оаву триода T j ,

запй-Г^Я