Емкость - ускоряющий конденсатор
Cтраница 2
Если емкость ускоряющих конденсаторов значительно превышает Динамическую входную емкость лампы ( 10 - 14), то запуск может быть осуществлен импульсами, амплитуда которых заметно меньше расчетной. Объясняется это тем, что коэффициент передачи цепей связи анодов ламп с сетками Для быстро изменяющегося напряжения запускающего импульса с увеличением емкости ускоряющих конденсаторов возрастает. [16]
Конденсатор С сокращает время переключения триода и называется поэтому ускоряющим. Однако, если емкость ускоряющего конденсатора выбрать с таким расчетом, чтобы за время переключения триода напряжение на нем не успевало практически изменяться, то на величине переключающих токов / бвкл и / бвыкл в Цепи базы наличие резистора R не скажется. [17]
Кроме того, емкость С играет роль элемента памяти, определяющего направление переброса схемы, когда триггер оказывается в состоянии неустойчивого равновесия. С этой точки зрения величина С1 должна быть также достаточно большой, чтобы постоянная времени ее перезаряда была во всяком случае не меньше длительности запускающих импульсов. Однако чрезмерное увеличение емкости ускоряющего конденсатора невыгодно, так как это приводит к увеличению времени установления потенциала в схеме в процессе переброса. [18]
Приведенные соображения относятся к случаю симметричной нагрузки. Однако они остаются в силе и для несимметричной нагрузки. Например, если коллектор одного триода нагружается на сопротивление Rn, необходимо в соответствии с выражением (5.62) увеличить емкость ускоряющего конденсатора, подключенного к базе нагруженного триода. [19]
Время опрокидывания, соответствующее времени лавинообразного процесса, определяется главным образом крутизной применяемых ламп. Время установления является наиболее длительной частью перехода схемы из одного состояния в другое. Оно требуется для достижения установившихся значений напряжений и токов в схеме после опрокидывания. В основном оно определяется емкостью ускоряющих конденсаторов и сопротивлением резисторов, через которые происходит их перезаряд. [20]
 |
Ненасыщенные триггеры с внешним смещением. [21] |
При использовании в триггерах обычных, в особенности низкочастотных транзисторов большое время рассасывания заряда в базе насыщенного транзистора в ряде случаев является наиболее важным фактором, ограничивающим быстродействие. Как указано ниже, статический расчет насыщенных триггеров следует проводить, исходя из минимального значения коэффициента передачи Выан транзисторов используемого типа с учетом влияния температуры. При этом транзистор с максимальной величиной макс оказывается сильно насыщенным, и для уверенного запирания его необходимо выбирать достаточно большую длительность и амплитуду тока запускающего импульса. При счетном запуске это приводит к необходимости соответствующего увеличения емкости ускоряющих конденсаторов и снижению максимальной частоты переключения. [22]
При запуске же последовательностью прямоугольных импульсов со скважностью, равной двум, быстродействие триггера обратно пропорционально длительности его обратного переключения. Для этой цели, с одной стороны, нужно предотвращать глубокое насыщение транзисторов и, с другой стороны, - уменьшить постоянную времени заряда форсирующих конденсаторов. Длительность же стадии восстановления может быть уменьшена путем использования малой емкости ускоряющих конденсаторов либо уменьшением эквивалентного сопротивления цепи заряда. Однако уменьшение емкости ускоряющих конденсаторов приводит к увеличению длительности регенеративной стадии вследствие уменьшения коэффициента усиления петли обратной связи и даже к потере работоспособности триггера при чрезмерно малых емкостях Ci и Сг из-за увеличения реактивного сопротивления цепи обратной связи. Поэтому уменьшать емкости ускоряющих конденсаторов меньше значений Ci2250 пф нецелесообразно. Уменьшение длительности стадий восстановления за счет снижения эквивалентного сопротивления цепи заряда может осуществляться как путем выбора подходящих значений сопротивлений резисторов Ri z, RK Z, & ai 2, так и видоизменения триггера. В частности, как видно из соотношений ( 3 - 49) и ( 3 - SO), длительность стадии восстановления при обратном переключении триггера сокращается с уменьшением любого из этих сопротивлений, что может быть достигнуто, например, выбором небольших напряжений источников питания. Однако последнее не всегда допустимо, поскольку при этом уменьшается амплитуда выходных импульсов. [23]
При запуске же последовательностью прямоугольных импульсов со скважностью, равной двум, быстродействие триггера обратно пропорционально длительности его обратного переключения. Поскольку длительность обратного переключения больше, чем прямого, для повышения быстродействия необходимо применять меры по уменьшению длительностей стадий подготовки и восстановления при закрывании ранее открытых транзисторов. Для этой цели, с одной стороны, нужно предотвращать глубокое насыщение транзисторов, и с другой стороны, - уменьшать постоянную времени заряда форсирующих конденсаторов. Длительность же стадии восстановления может быть уменьшена путем использования малой емкости ускоряющих конденсаторов либо уменьшением эквивалентного сопротивления цепи заряда. Однако уменьшение емкости ускоряющих конденсаторов приводит к увеличению длительности регенеративной стадии вследствие уменьшения коэффициента усиления петли обратной связи и даже к потере работоспособности триггера при чрезмерно малых емкостях С и С. Поэтому уменьшать емкости ускоряющих конденсаторов меньше значений Ci2250 пф нецелесообразно. [24]
Некоторые преимущества имеет схема запуска положительными импульсами, соответствующая соединению d, так как требует: а) меньшей - энергии запускающего импульса. Ток запуска течет через базу 7 до тех пор, пока транзистор находится в режиме насыщения. После выхода транзистора из этого режима, и особенно после запирания транзистора, его входное сопротивление резко повышается, и потребление тока от генератора Г станет очень малым. Заметим, что схема, соответствующая соединению с, потребляет ток эт генератора / в течение всей длительности запускающего импульса, так как этот импульс вызывает насыщение транзистора. После переключения генератор работает на малое входное сопротивление насыщенного транзистора 7; б) меньшего значения емкости ускоряющих конденсаторов в триггере, что способствует сокращению длительности фронта отрицательного скачка напряжения на коллекторе и улучшению быстродействия триггера. При использовании такой цепи запуска рассасывание избыточного заряда в базе насыщенного транзистора производится с помощью внешнего запускающего импульса. [25]
При запуске же последовательностью прямоугольных импульсов со скважностью, равной двум, быстродействие триггера обратно пропорционально длительности его обратного переключения. Для этой цели, с одной стороны, нужно предотвращать глубокое насыщение транзисторов и, с другой стороны, - уменьшить постоянную времени заряда форсирующих конденсаторов. Длительность же стадии восстановления может быть уменьшена путем использования малой емкости ускоряющих конденсаторов либо уменьшением эквивалентного сопротивления цепи заряда. Однако уменьшение емкости ускоряющих конденсаторов приводит к увеличению длительности регенеративной стадии вследствие уменьшения коэффициента усиления петли обратной связи и даже к потере работоспособности триггера при чрезмерно малых емкостях Ci и Сг из-за увеличения реактивного сопротивления цепи обратной связи. Поэтому уменьшать емкости ускоряющих конденсаторов меньше значений Ci2250 пф нецелесообразно. Уменьшение длительности стадий восстановления за счет снижения эквивалентного сопротивления цепи заряда может осуществляться как путем выбора подходящих значений сопротивлений резисторов Ri z, RK Z, & ai 2, так и видоизменения триггера. В частности, как видно из соотношений ( 3 - 49) и ( 3 - SO), длительность стадии восстановления при обратном переключении триггера сокращается с уменьшением любого из этих сопротивлений, что может быть достигнуто, например, выбором небольших напряжений источников питания. Однако последнее не всегда допустимо, поскольку при этом уменьшается амплитуда выходных импульсов. [26]
При запуске же последовательностью прямоугольных импульсов со скважностью, равной двум, быстродействие триггера обратно пропорционально длительности его обратного переключения. Поскольку длительность обратного переключения больше, чем прямого, для повышения быстродействия необходимо применять меры по уменьшению длительностей стадий подготовки и восстановления при закрывании ранее открытых транзисторов. Для этой цели, с одной стороны, нужно предотвращать глубокое насыщение транзисторов, и с другой стороны, - уменьшать постоянную времени заряда форсирующих конденсаторов. Длительность же стадии восстановления может быть уменьшена путем использования малой емкости ускоряющих конденсаторов либо уменьшением эквивалентного сопротивления цепи заряда. Однако уменьшение емкости ускоряющих конденсаторов приводит к увеличению длительности регенеративной стадии вследствие уменьшения коэффициента усиления петли обратной связи и даже к потере работоспособности триггера при чрезмерно малых емкостях С и С. Поэтому уменьшать емкости ускоряющих конденсаторов меньше значений Ci2250 пф нецелесообразно. [27]
Обычно быстродействие измеряется в герцах или мегагерцах. Быстродействие триггера определяется минимально возможным интервалом между двумя запускающими импульсами. Если триггер еще не закончил переход из одного устойчивого состояния в другое, поступивший на вход запускающий импульс не вызовет нового срабатывания схемы. Время перехода схемы из одного состояния в другое складывается из трех частей - времени запуска, времени опрокидывания и времени установления. Время запуска зависит от крутизны запускающего импульса и постоянных времени цепи запуска и входа триггера. Время опрокидывания, соответствующее времени лавинообразного процесса, определяется главным образом параметрами применяемых транзисторов. Время установления является наиболее длительной частью перехода триггера из одного состояния в другое. Оно требуется для достижения установившихся значений напряжений и токов в схеме после опрокидывания и определяется в основном емкостью ускоряющих конденсаторов и сопротивлением резисторов, через которые происходит их перезаряд. [28]
Страницы: 1 2