Главная  Линейные элементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [ 35 ] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

При переходе ключа скачком из одного стационарного состояния в другое анодный ток изменяется на величину /ао (при Ug = О) и на аноде формируется перепад напряжения, положительный при запирании лампы и отрицательный при отпирании; величина этого перепада Um = UoRa = Еа- t/ao-

Электронная лампа, в отличие от транзистора, рассматривается на практике как безынерционный прибор; если управляющее напряжение Ug изменяется скачком на величину А%, то анодный ток изменится также скачком на величину Aig = SAug, где S - крутизна лампы. Однако напряжения на электродах лампы (аноде, сетке) не устанавливаются скачком, так как электроды шунтируются паразитными емкостями Сак (анод - катод), CgK (сетка - катод), Cag (анод -сетка), Скп (катод -подогреватель), а также монтажными емкостями См и емкостями нагрузки Сц.

Рассмотрим процесс установления напряжения Ывых на аноде в предположении, что, во-первых, напряжение Ubx на входе ключа представляет собой положительные (отпирающие) и отрицательные (запирающие) перепады напряжения и, во-вторых, напряжение Ug на сетке также изменяется скачком.

Временные диаграммы работы ключа при этих предположениях ; показаны на рис. 2.30е. При скачкообразном отпирании или запирании лампы напряжение на аноде Ывых падает или растет по экспоненциальному закону по мере разряда или заряда емкости Свых, шунтирующей выходные зажимы, с постоянной времени т== = Свыхвых, где /?вых - выходное сопротивление ключа; поэтому длительность фронта выходного напряжения = ЗСвыхвых-

При запирании лампы /?вых==-/?а и == ЗСвыха = ЗСвыхт аО-

при отпирании лампы Rbuk-RsWRi (Ri - внутреннее сопротивле-ние лампы) и 4 = ЗСвь,х/?аII= ЗСвыхС/т я, где lE = hu-\-UJRt - ток лампы при == О и Ug = Eg (т. е. при коротком замыкании R).

Из этих соотношений следует, что при заданных допустимых длительностях фронтов 4 доп и 4 доп необходимо выбрать лампу так, чтобы удовлетворялись условия /я ЗС/;„Свых/4 доп; /аО

вых/ф доп

2.4. ЦЕПИ СВЯЗИ МЕЖДУ КЛЮЧАМИ

2.4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Транзисторный (или ламповый) ключ управляется обычно выходными сигналами другого ключа; схема управления показана на рис. 2.31. Управляющим ключом (УК) может служить транзисторный ключ, диодный ключ и т. п. Величины управляющего напряжения e(t) и выходного сопротивления Rr УК зависят от его Состояния; если УК включен (например, в транзисторном ключе ОЭ транзистор насыщен), e(i) имеет низкий по абсолютной величине



уровень, Rr мало; если УК выключен, e{t) имеет высокий по абсолютной величине уровень и Rr велико.

Связь между ключами может осуществляться непосредственно или посредством включения резистивных делителей, диодов, транзисторных усилителей и т. д.

1„ I

Управляющий ключ

Цепь связи


Рис. 2.31

Рассмотрим основные виды цепей связи между транзисторными ключами и методику расчета ключевых схем с различными цепями связи.

2.4.2. НАСЫЩЕННЫЕ КЛЮЧИ С РЕЗИСТИВНОЙ И РЕЗИСТИВНО-ЕМКОСТНОЙ СВЯЗЬЮ

Условия работоспособности

На рис. 2.32а приведена типовая схема транзисторного ключа ОЭ с резистивной связью (с одним входом). Параметры цепи связи выбираются так, чтобы удовлетворить условиям работоспособности ключа, т. е. чтобы: а) транзистор Т был закрыт при низком (по абсолютной величине) уровне управляющего Напряжения е - - б) транзистор Т был открыт и насыщен при высоком (по абсолютной величине) уровне управляющего напряжения е = Е.

Эквивалентная схема ключа для состояния а) приведена на рис. 2.326; здесь вход закрытого транзистора Т представлен генератором тока /ко, - выходное сопротивление управляющего ключа при e{t) =

Условие запирания транзистора Т (типа р-п-р)

в соответствии со схемой рис. 2.326 принимает вид - R + £б + g) - Л<ос {R +

(2.71)

«63

Rc + R +

пор»



Эквивалентная схема ключа для стационарного состояния б) дана на рис. 2.32е; здесь R\ - выходное сопротивление управляющего ключа при e{t)=E, Ыбн < О - напряжение на базе насыщенного транзистора. Согласно этой схеме в соответствии с методом наложения ток базы ie - 1б = Ir - 1сы или

.1 EjJ- u6h Дб - »би £ - I «бн I Еб + I ива I

~ Rl + R Re Rl + R R,

i „ Условие насыщения транзистора Т

: /б>/бн = /,<„/Р = Як/р/?к

МОЖНО записать в форме

2.72)

- I Ибн I Еб + I «бн I

Rl+R

Условия запирания (2.71) и насыщения (2.72) транзистора должны быть удовлетворены во всем заданном температурном диапа-


Рис. 2.32

зоне с учетом разброса параметров; в частности, они должны выполняться при /ко = /ко макс и Р =Рми11-

Рассмотрим важный частный случай, когда управляющий ключ представляет собой аналогичный транзисторный ключ (рис. 2.32г). В этом случае низкий уровень Е° на выходе управляющего ключа будет тогда, когда Ti насыщен, т. е. £° = мки, а выходное :, сопротивление Rr = RkWRbuxu мало по сравнению с R и с ним можно не считаться (так как /?выхн - сопротивление коллектор - эмиттер насыщенного транзистора Ti - составляет десятки ом;



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [ 35 ] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.0022