Встановлюваний шльопанець [AKO]

напруги живлення

У літературі ми знаходимо різні зв’язки нестабільних тригерів. Однак основним типом є з'єднання з двома транзисторами однакової полярності, як показано на малюнку вище. На схемі перемикач S підключений до верхньої частини, що не використовується в реальному, практичному з'єднанні. Він бере участь в нашому ланцюзі лише з метою визначення початкових умов ланцюга під час моніторингу процесів, що відбуваються в нестабільній схемі триггера, тим краще і простіше зрозуміти його роботу. Діаграма праворуч показує форми сигналів напруги на колекторах та основах окремих транзисторів.

Транзистори, як ми вже говорили вище, працюють в комутованому режимі. Все, що було сказано в підтемі «Транзистор як перемикач» у темі «Логічні схеми», стосується встановлення цього режиму роботи. Ми лише нагадаємо, що для вибору базового резистора R B та колекторного резистора R K застосовується таке співвідношення:

де коефіцієнт v, використаний у цьому рівнянні, не є фактичним коефіцієнтом посилення струму h 21 даного транзистора, але для досягнення 100% насиченого стану транзистора у відкритому стані вибирається наступне:

Я = (від 0,4 до 0,6). год 21

Ми будемо відстежувати процеси, що відбуваються в ланцюзі, у два основні етапи, які визначатимуться станом вимикача S. На першому кроці, коли перемикач S відкритий, ми визначаємо значення за замовчуванням змінних ланцюга, які нам потрібні, щоб розпочати моніторинг процесів у схемі. На другому кроці, коли перемикач S закритий, ми будемо контролювати процес генерації результуючого прямокутного сигналу.

Перемикач S відкритий. Після подачі напруги живлення транзистори T 1 і T 2 розмикаються, вони досягають стану насичення, оскільки вони збуджуються струмами I B1 і I B2 через резистори R B1 і R B2 від джерела живлення + U CC. Для колекторної та базової напруг на транзисторах можна написати:

U K1 = U K2 = U Ksat = 0 В

U B1 = U B2 = + 0,6 В

Для напруги колектора для спрощення пишемо нуль вольт. Ми можемо зробити це, оскільки напруга насичення колектора U Ksat на обох транзисторах, коли ці комутатори мають малі потужності (одиниці до десятків мВт), досягає значення близько 0,1 В.

На цьому першому кроці нам ще потрібно визначити напруги на конденсаторах C 1 і C 2. Конденсатор C 1 з'єднаний між колектором транзистора T 1 і базою транзистора T 2, тому на ньому буде невелика позитивна напруга, але в напрямку, протилежному до того, що ми маємо на схемі. Конденсатор C 2 з'єднаний через резистор R K2 між джерелом напруги живлення + U CC і базою транзистора T 1. Тож ми можемо написати:

U C1 = 0,6 В і U C2 = + U CC - 0,6 В

Вимикач S закритий. В момент t увімкніть. Позитивний (+) висновок конденсатора C 2 підключений до електричного заземлення ланцюга через розімкнутий перехід K - E транзистора T 2. Другий термінал конденсатора C 2, тобто. негативний (-), підключений до основи транзистора T 1 (конденсатор на схемі, показаний пунктирними лініями.) Конденсатор C 2 зі своєю напругою - U C2 на основі транзистора T 1 діє як джерело негативної напруги, яке негайно закриває транзистор T 1. Напруга на його колекторі U KE1 зростає до напруги + U CC, але не відразу, а з певною тимчасовою затримкою. Ця затримка часу задається зарядним конденсатором C 1 через резистор R K1. Постійна часу цього ланцюга становить:

Транзистор T 2 залишається відкритим.

Цей стан, транзистор T 1 закритий і транзистор T 2 відкритий, триватиме доти, доки конденсатор C 2 не зарядиться від напруги - U C2 до напруги +0,6 В через резистор R B1. На час t 1, за який це відбувається, впливає постійна часу t 1 цієї схеми. Частина t 1 обчислюється із співвідношення:

t 1 = 0,69. t 1 = 0,69. C 2. R B1

Як тільки напруга на конденсаторі C 2 досягає +0,6 В, транзистор T 1 відкривається. Позитивна (+) клема конденсатора C 1 підключена до електричного заземлення ланцюга через розімкнутий перехід K - E транзистора T 1. Оскільки негативна (-) клема конденсатора C 1 базується на транзисторі T 2, конденсатор зі своєю напругою - U C1 викликає негайне закриття транзистора T 2. Тут також напруга колектора U KE2 змінюється не на напругу + U CC відразу, а з певною затримкою, заданою постійною часу зарядки конденсатора C 2 через резистор R K2. Ця постійна часу:

Цей стан, транзистор T 2 закритий і транзистор T 1 відкритий, триватиме доти, доки конденсатор C 1 не зарядиться від напруги - U C1 до напруги +0,6 В через резистор R B2. На час t 2, за який це відбувається, впливає постійна часу t 2 цієї схеми. Частина t 2 обчислюється із співвідношення:

t 2 = 0,69. t 2 = 0,69. C 1. R B2

Як тільки напруга на конденсаторі C 1 досягає +0,6 В, транзистор T 2 відкривається і підключає позитивну клему конденсатора C 2 до електричного заземлення ланцюга. Це підводить нас до початку генерації нового періоду прямокутного сигналу. Період прямокутного сигналу задається сумою разів t 1 і t 2 .

період коливань T = t 1 + t 2 і частота коливань f = 1/T

Примітка: Виведення співвідношень для обчислення разів t 1 і t 2 виконується за допомогою моностабільної тригерної схеми для кращої наочності на схемі .

Як ми вже говорили, перемикач S на практиці не використовується. У реальній схемі один з транзисторів завжди розмикається раніше за інший і, отже, відбувається коливання ланцюга. Однак, як видно зі схеми нестабільної схеми тригера, схема симетрична вздовж осі симетрії (зазначена на малюнку.) Якщо відповідні елементи в симетрії були абсолютно однаковими (R K1 = R K2, C 1 = C 2 тощо), тоді схема не коливалась, оскільки обидва транзистори досягли стану насичення з однаковою швидкістю після підключення напруги живлення + U CC .

На додаток до цього базового з'єднання та нестабільного тригера існує безліч інших з'єднань, будь то з транзисторами, операційними підсилювачами, логічними схемами TTL або CMOS, або спеціальними інтегральними схемами, розробленими для цієї мети. Деякі з них ми покажемо на наступних малюнках.

& nbsp Нарешті, можна сказати, що нестабільна триггерна схема використовується в низькочастотних, автоматичних та цифрових технологіях як джерело нерівних або імпульсних сигналів.

. Використання вмісту сторінок або їх частин у «квазіавторських» та комерційних цілях суперечить авторським правам і можливе лише за згодою автора . Підготував: Ing. Олександр Хатковійч Будь-які коментарі чи запитання надсилайте на адресу