Файл: Electron_SE.pdf

156

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

çâ’ÿçêàìè, ÿê ïîêàçàíî íà ðèñ. 5.9,à. Êîæåí ç êàñêàä³â º êàñêàäîì ç ÑÅ

ç³ çì³ùåííÿì ô³êñîâàíèì ñòðóìîì áàçè (äèâ. ðèñ. 3.9). Ðåæèì ãåíåðà-

ö³¿ çàáåçïå÷óºòüñÿ çà ðàõóíîê ÏÇÇ, ùî ñòâîðþºòüñÿ ïîäà÷åþ âèõ³äíîãî

ñèãíàëó äðóãîãî êàñêàäó íà âõ³ä ïåðøîãî, ç-çà ÷îãî ï³äñèëþâà÷ ñàìî-

çáóäæóºòüñÿ. ßê ïðàâèëî ñèìåòðè÷íèé ìóëüòèâ³áðàòîð ç êîëåêòîðíî-

áàçîâèìè çâ’ÿçêàìè çîáðàæóþòü ó âèãëÿä³ íàâåäåíîìó íà ðèñ. 5.9,á.

VT2

VT1

I

2 ðîçð

U

âèõ

1

U

âèõ

2

(U

Ê2

)

E

Ê

²

1 çàð

I

Á1

R

Á

1

R

Á

2

C

Á

2

+

+

+

⎯

⎯

R

Ê

1

R

Ê

2

⎯

²

Ê1

C

Á

1

(U

Ê1

)

U

âèõ

(U

Ê

)

E

Ê

+

⎯

C

Á

2

VT1

R

Á

1

R

Ê

1

VT2

R

Á

2

R

Ê

2

C

Á

1

à)

á)

Ðèñ. 5.9 – Ìóëüòèâ³áðàòîð ç êîëåêòîðíî-áàçîâèìè çâ’ÿçêàìè

² õî÷à òàê³ ìóëüòèâ³áðàòîðè çàðàç ïðàêòè÷íî íå çàñòîñîâóþòüñÿ (áî

âèêîðèñòîâóþòü, â îñíîâíîìó, ìóëüòèâ³áðàòîðè âèêîíàí³ íà ²ÌÑ), âîíè

ÿêíàéêðàùå ï³äõîäÿòü ç òî÷êè çîðó çäîáóòòÿ íàâèê³â àíàë³çó ðîáîòè

³ìïóëüñíèõ ïðèñòðî¿â.

Ñèìåòð³ÿ ñõåìè çàáåçïå÷óºòüñÿ òèì, ùî çàäàþòü   R

K1

=R

K2

 òà R

Á1

=R

Á2

(âîíè  ïðèçíà÷åí³ äëÿ çàáåçïå÷åííÿ íàñè÷åíîãî ñòàíó òðàíçèñòîð³â),

Ñ

Á1 

=

Ñ

Á2

 (çàáåçïå÷óþòü çâ’ÿçîê ì³æ êàñêàäàìè). Â³äïîâ³äíî, ïàðàìåòðè

òðàíçèñòîð³â ïîâèíí³ áóòè ïîâí³ñòþ ³äåíòè÷í³. ² òàêà ³äåàëüíà ñõåìà áóäå

157

5. ²ÌÏÓËÜÑͲ ÏÐÈÑÒÐί

íåïðàöåçäàòíîþ: îáèäâà òðàíçèñòîðè áóäóòü â³äêðèò³. Íåìîæëèâ³ñòü

ðåàëüíî çàáåçïå÷èòè àáñîëþòíó ñèìåòð³þ ³ íàÿâí³ñòü ÏÇÇ ïðèçâîäÿòü

äî òîãî, ùî ï³ñëÿ ïîäà÷³ íàïðóãè æèâëåííÿ îäèí ³ç òðàíçècòîð³â ïîâ-

í³ñòþ â³äêðèâàºòüñÿ, à äðóãè頖 çàêðèâàºòüñÿ.

Ðîáîòó ìóëüòèâ³áðàòîðà ³ëþñòðóþòü ÷àñîâ³ ä³àãðàìè, íàâåäåí³ íà

ðèñ. 5.10.

t

t

è

Á1

+

Å

Ê

è

ÑÁ2

-

Å

Ê

-

Å

Ê

Ò

t

ï

t

i

t

(u

âèõ2

)

u

Ê2

t

(u

âèõ1

)

u

Ê

1

Å

Ê

t

³

Ê1

2

Á

K

1

Ê

Ê

R

E

2

R

Å

+

2

Á

2

Á

1

ï

Ñ

R

=

τ

2

Á

K

1

Ê

Ê

R

E

R

Å

+

+

Å

Ê

t

²

Á1

1

Á

K

2

Ê

Ê

R

E

R

Å

+

1

Á

2

Ê

ç

Ñ

R

=

τ

1

Á

Ê

R

Å

U

ÊÅíàñ

≈

0,2 

Â

1

Á

1

Á

2

ï

Ñ

R

=

τ

U

ÁÅíàñ

≈

0,6 

Â

Ðèñ. 5.10 – ×àñîâ³ ä³àãðàìè ðîáîòè ìóëüòèâ³áðàòîðà

ç êîëåêòîðíî-áàçîâèìè çâ’ÿçêàìè

158

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Îòæå, ìóëüòèâ³áðàòîð ìຠäâà êâàç³ñòàëèõ ñòàíè:

1 – òðàíçèñòîð VT1 â³äêðèòèé, à VT2 çàêðèòèé;

2 – òðàíçèñòîð VT2 â³äêðèòèé, à VT1 çàêðèòèé.

Óÿâèìî, ùî ïî÷àòêîâèé ñòàí ìóëüòèâ³áðàòîðà òàêèé: VT1â³äêðèòèé

(çíàõîäèòüñÿ ó ðåæèì³ íàñè÷åííÿ), à VT2 çàêðèòèé (çíàõîäèòüñÿ ó ðå-

æèì³ â³äòèíàííÿ). Ïðè öüîìó ³ íàäàë³:

1) ÷åðåç VT1 ³ R

K1

 â³ä Å

Ê

 ïðîò³êຠêîëåêòîðíèé ñòðóì íàñè÷åííÿ ²

Ê1

;

2) ÷åðåç R

Á1

 ³ áàçî-åì³òåðíèé ïåðåõ³ä VT1 ïðîò³êຠñòðóì áàçè ²

Á1

,

ÿêèé óòðèìóº  VT1 ó ðåæèì³ íàñè÷åííÿ (ìàºìî ñõåìó çì³ùåííÿ ô³êñî-

âàíèì ñòðóìîì áàçè);

3) êîíäåíñàòîð Ñ

Á1

  çàðÿäæàºòüñÿ ñòðóìîì  ²

1çàð

  â³ä Å

Ê

  ÷åðåç R

K2

 ³

áàçî-åì³òåðíèé ïåðåõ³ä VT1;

4) êîíäåíñàòîð Ñ

Á2

 çàðÿäæåíèé ³ç âêàçàíîþ íà ñõåì³ ïîëÿðí³ñòþ äî

íàïðóãè, ð³âíî¿ Å

Ê

 (ó ïîïåðåäíüîìó òàêò³ ðîáîòè ñõåìè), ³ ÷åðåç VT1

(çàìêíåíèé êëþ÷) ï³ä³ìêíåíèé äî íóëüîâî¿ òî÷êè, çà ðàõóíîê ÷îãî ÷å-

ðåç íüîãî ïðîò³êຠñòðóì ²

2ðîçð

 â³ä Å

Ê

 ÷åðåç R

Á2

; öåé ñòðóì íàìàãàºòüñÿ

ïåðåçàðÿäèòè Ñ

Á2

 â³ä íàïðóãè  – Å

Ê

  äî íàïðóãè  +Å

Ê

, ïðè öüîìó íåãàòèâíà

íàïðóãà ç Ñ

Á2

 ïîäàºòüñÿ íà áàçó VT2 â³äíîñíî éîãî åì³òåðà ³ óòðèìóº

òðàíçèñòîð ó çàêðèòîìó ñòàí³ (ðîç³ìêíåíèé êëþ÷);

5) ïðîöåñ ïåðåçàðÿäó êîíäåíñàòîðà Ñ

Á2

 òðèâຠäîòè, äîêè íàïðóãà

íà íüîìó íå ïåðåòíå íóëüîâîãî ð³âíÿ ³ íå ñòàíå âèùîþ çà ïîðîãîâó

íàïðóãó áàçî-åì³òåðíîãî ïåðåõîäó òðàíçèñòîðà VT2  U

ÁÅ íàñ 

»

0,6 Â, ï³ñëÿ

÷îãî ïîòå÷å áàçîâèé ñòðóì VT2 ³ â³í ïî÷íå â³äêðèâàòèñÿ;

6) ÷åðåç VT2, ùî ïåðåéøîâ ó àêòèâíèé ðåæèì, êîíäåíñàòîð Ñ

Á1

îáêëàäêîþ «+» ï³äìèêàºòüñÿ äî íóëüîâî¿ òî÷êè, ³ íåãàòèâíà íàïðóãà ç

Ñ

Á2

 ïîäàºòüñÿ íà áàçó VT1 â³äíîñíî éîãî åì³òåðà, çàêðèâàþ÷è òðàí-

çèñòîð;

7) ÿê ò³ëüêè VT1 ïî÷èíຠçàêðèâàòèñÿ, çá³ëüøóºòüñÿ ïîçèòèâíà íà-

ïðóãà íà éîãî êîëåêòîð³ ³ ïî÷èíຠçàðÿäæàòèñÿ Ñ

Á2

 â³ä Å

Ê

 ÷åðåç R

K1

 ³

áàçî-åì³òåðíèé ïåðåõ³ä VT2, çà ðàõóíîê ÷îãî îñòàíí³é â³äêðèâàºòüñÿ

ùå á³ëüø堖 ä³º ÏÇÇ: ðîçâèâàºòüñÿ ëàâèíîïîä³áíèé ðåãåíåðàòèâíèé

ïðîöåñ,  ï³ñëÿ  çàê³í÷åííÿ  ÿêîãî  VT1  ïîâí³ñòþ  çàêðèâàºòüñÿ,  à  VT2

â³äêðèâàºòüñÿ ³ ìóëüòèâ³áðàòîð ïåðåõîäèòü äî ñâîãî äðóãîãî êâàç³-

ñòàëîãî ñòàíó.

Äàë³ ïðîöåñè ó ñõåì³ ïðîò³êàþòü àíàëîã³÷íî, ò³ëüêè òåïåð çàðÿäæàºòü-

ñÿ Ñ

Á2

, à ïåðåçàðÿäæàºòüñÿ Ñ

Á1

.

159

5. ²ÌÏÓËÜÑͲ ÏÐÈÑÒÐί

Òàêèì ÷èíîì, ïðèñòð³é ôàêòè÷íî ïðàöþº çà ðàõóíîê àâòîìàòè÷íî¿

êîìóòàö³¿ êîíäåíñàòîð³â êëþ÷àìè-òðàíçèñòîðàìè.

Óìîâàìè ïðàöåçäàòíîñò³ ìóëüòèâ³áðàòîðà º:
                          R

K2 

Ñ

Á1 

<

R

Á2

Ñ

Á2

;   R

K1 

Ñ

Á2 

<

R

Á1

Ñ

Á1

;

                            R

K1

b

1

 > R

Á1

;           R

K2

b

2

 > R

Á2

 .

(5.15)

Òðèâàë³ñòü ³ìïóëüñ³â, ùî çí³ìàþòüñÿ ç êîëåêòîð³â òðàíçèñòîð³â VT1

àáî VT2, ñòàíîâèòü â³äïîâ³äíî

                      t

1 

»

 0,7R

Á1

Ñ

Á1

;       t

2 

»

 0,7R

Á2

Ñ

Á2

.

        (5.16)

Ïåð³îä íàäõîäæåííÿ ³ìïóëüñ³â:       Ò

= t

1

+ t

2 

.

Äëÿ ñèìåòðè÷íî¿ ñõåìè:                   Ò

»

 1,4R

Ñ,                        (

5.17)

äå R

= R

Á1

=R

Á2

; Ñ

=

Ñ

Á1

=Ñ

Á2

.

Ñï³ââ³äíîøåííÿ âåëè÷èí t

1

 ³ t

2 

(øïàðóâàò³ñòü) ìîæíà çì³íþâàòè, ïî-

ðóøóþ÷è ñèìåòð³þ ñõåìè: íàïðèêëàä, çá³ëüøóþ÷è îï³ð R

Á1 

³ ïðîïîðö³é-

íî çìåíøóþ÷è îï³ð R

Á2

. Ïðè öüîìó òðèâàë³ñòü ïåð³îäó çàëèøàºòüñÿ

íåçì³ííîþ.

ßêùî çì³íþâàòè îï³ð ò³ëüêè îäíîãî ç ðåçèñòîð³â àáî ºìí³ñòü êîíäåí-

ñàòîðà, òî ïðè ïîñò³éí³é òðèâàëîñò³ ³ìïóëüñó (àáî ïàóçè) áóäóòü çì³íþ-

âàòèñü ïåð³îä ³ øïàðóâàò³ñòü.

Íåäîë³êîì ðîçãëÿíóòî¿ ñõåìè º çíà÷íî ñïîòâîðåíèé ïåðåäí³é ôðîíò

ãåíåðîâàíèõ ³ìïóëüñ³â (â³í ÿâëÿº ñîáîþ åêñïîíåíòó). Öå â³äáóâàºòüñÿ

÷åðåç òå, ùî âèõ³äíèì ñèãíàëîì ïðèñòðîþ º íàïðóãà, ùî çí³ìàºòüñÿ ç

òðàíçèñòîðíîãî êëþ÷à ³ ï³ä’ºäíàíîãî ïàðàëåëüíî äî íüîãî êîíäåíñàòî-

ðࠖ ôàêòè÷íî öå º íàïðóãà íà êîíäåíñàòîð³, ùî çàðÿäæàºòüñÿ.

Ñêîðîòèòè òðèâàë³ñòü ôðîíò³â (÷àñ çàðÿäó êîíäåíñàòîð³â) ìîæíà,

íàïðèêëàä, çìåíøèâøè âåëè÷èíó êîëåêòîðíèõ ðåçèñòîð³â R

K1

 ³ R

K2

. Àëå

öå ïðèçâåäå äî çíà÷íèõ åíåðãåòè÷íèõ âòðàò: ÷åðåç òðàíçèñòîðè ó ðå-

æèì³ íàñè÷åííÿ áóäå ïðîò³êàòè çíà÷íèé ñòðóì.

Îñê³ëüêè ïðè÷èíîþ ñïîòâîðåííÿ º ïðîöåñ çàðÿäó êîíäåíñàòîð³â, òî

çàáåçïå÷èòè ÿê³ñòü ãåíåðîâàíèõ ³ìïóëüñ³â ìîæíà, â³äìèêàþ÷è êîëåê-

òîðè òðàíçèñòîð³â â³ä ê³ë çàðÿäó êîíäåíñàòîð³â. Äëÿ öüîãî â ñõåìó ìóëü-

òèâ³áðàòîðà íåîáõ³äíî ââåñòè äîïîì³æí³ êëþ÷³ – íàïðèêëàä, ä³îäè VD1

³ VD2, ÿê öå ïîêàçàíî íà ðèñ. 5.11. Äëÿ ñòâîðåííÿ ê³ë çàðÿäó êîíäåíñàòî-

ð³â òóò ââåäåíî ðåçèñòîðè R

1

 ³ R

2

. Ó ðåçóëüòàò³, ä³îäí³ êëþ÷³ â³äìèêàþòü

160

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

(â³äòèíàþòü) êîëà çà-

ðÿäó â³ä êîëåêòîð³â íà

÷àñ  çàðÿäó. Òîìó  òà-

êèé  ìóëüòèâ³áðàòîð

íàçèâàþòü  ìóëüòè-

â³áðàòîðîì ç â³äòè-

íàþ÷èìè  ä³îäàìè.

Ïåðåçàðÿäæàòèñÿ

êîíäåíñàòîðàì ä³îäí³

êëþ÷³ íå çàâàæàþòü.

Òåïåð äîâæèíà ôðîíò³â ³ìïóëüñ³â ìàéæå îäíàêîâà ³ âèçíà÷àºòüñÿ ÷àñ-

òîòíèìè âëàñòèâîñòÿìè òðàíçèñòîð³â ³ ä³îä³â, à òàêîæ ïàðàçèòíèìè

ºìíîñòÿìè ñõåìè.

5.3.3. Ìóëüòèâ³áðàòîð íà ÎÏ

Ñõåìà  ìóëüòèâ³áðàòîðà  íà

ÎÏ íàâåäåíà íà ðèñ. 5.12,à, ÷àñî-

â³ ä³àãðàìè ðîáîòè – íà ðèñ. 5.13.

Àâòîêîëèâàëüíèé ðåæèì (çáóä-

æåííÿ ãåíåðàòîðà) çàáåçïå÷óºòü-

ñÿ ÏÇÇ, ùî îõîïëþº ÎÏ ç âèõîäó

íà íå³íâåðòóþ÷èé âõ³ä ä³ëüíèêîì

R

 1

,R

 2

. ×àñîâ³ õàðàêòåðèñòèêè  âè-

õ³äíîãî  ñèãíàëó  âèçíà÷àþòüñÿ

³íòåãðóþ÷èì RÑ-ëàíöþæêîì, óâ³-

ìêíåíèì ó êîëî ÍÇÇ: ç âèõîäó ÎÏ

íà éîãî ³íâåðòóþ÷èé âõ³ä.

ÎÏ òóò ôàêòè÷íî ïðàöþº ÿê êîì-

ïàðàòîð, ïîð³âíþþ÷è çíà÷åííÿ íà-

ïðóã, ùî ïîäàþòüñÿ íà éîãî ³íâåð-

òóþ÷èé òà íå³íâåðòóþ÷èé âõîäè.

Çíà÷åííÿ  íàïðóãè  íà  íå³íâåð-

òóþ÷îìó âõîä³ º ÷àñòèíîþ âèõ³ä-

íî¿ íàïðóãè ÎÏ. Äëÿ àáñîëþòíèõ

âåëè÷èí öå:

VT2

VT1

U

âèõ1

U

âèõ2

E

Ê

R1

R2

R

Á

2

C

Á

2

+

+

+

⎯

⎯

VD1

R

Ê

1

VD2

R

Ê

2

⎯

R

Á

1

C

Á

1

Ðèñ. 5.11 – Ìóëüòèâ³áðàòîð ç â³äòèíàþ÷èìè ä³îäàìè

Ðèñ. 5.12 – Ìóëüòèâ³áðàòîð íà ÎÏ

U

0

U

âèõ

R1

DA

R

R2

C1

U

Ñ

à )

R

/

R

//

VD1

VD2

â)

U

âèõ

U

âõ

U

0

U

0

á)

+

_