протекать более быстро, так как постоянная времени rgC будет меньп!е расчетной из-за модуляции сопротивления. Поэтому в целом время импульса опреде.пяется некоторой усредненной величиной/-g.cp- Аналитическое определение этой величины затруднено. Поэтому при формировании длинных импульсов (Г > т) целесообразно включать последовательно с базой внешний постоянный резистор с сопротивлением Rg, равным примерно Лбц, с тем чтобы при расчете можно бы.по не считаться с изменением суммарного сопротивления /?б + rg. При включении внешнего резистора Rg получаются дополнительные преимущества; снижается мощность, расходуемая в цепи базы, и уменьшается влияние разброса величины лбоУ разных транзисторов. Вводя резистор fig, нужно, разумеется, учитывать ею сопротивление при расчете длительности импульса

20-5. ВЫБРОС НАОРЯЖЕНИЯ

Если бы индуктивность L была бесконечно большой и за время формирования вершины (а тем более за время фронтов) ток намагничения не менялся, то в обмотке не запасалось бы никакой магнитной энергии и выброс не имел бы места. Чтобы оценить выброс, нужно определить ток намагничения /ц в конце интервала Г , пользуясь эквивалентной схемой на рис. 20-6. Из схемы видно, что ток в ветв!!

L нарастает независимо от осталь-

ных ветвей по закону L

Рис. 20-9. Эквивалентная схема для ингервала фор.мированяя выброса.

т е. линейно. Поэтому в вершины ток будет равен:

/ (Т I ки

к) - ц - ;

конце

(20-31)

Считая задний фронт достаточно коротким, можно пренебречь изменением этого тока за время Ц Тогда в момент полного запирания транзистора получится эквивалентная схема, показанная на рис. 20-9. Здесь сопротивление строго говоря, должно включать в себя также пересчитанное времязадающее сопротивление R = Rinl, подключенное параллельно Rn\ однако эта поправка обычно несущественна. Суммарная емкость включает в себя пересчитанные емкости эмиттерного и коллекторного переходов:

Co = n6C,-f (l-f б)С . (20-32)

В общем случае к этой емкости следует добавить пересчитанную емкость нагрузки.

Начальный ток /, заряд емкости Со

напряжения, изображения

, определяемый формулой (20-31), вызывает и соответственно повышение коллекторного Величина t/c = АИ найдется из операторного

Af/ (s) = /c(s) =

sLiR

Емкость Ск, как видно из схемы на рис. 20-1, о, находится под напряжением tK - to= + irUti (если считать С= оо). Отсюда в формуле (20-32) появляется множитель (1 -j- о).

Это изображение легко приводится к следующему простейшему виду:

где = L/Ri, - постоянная времени выброса.

Переходная функция в зависимости от соотношения параметров может иметь апериодический или колебательный характер. Колебательный режим нежелателен, так как положительные выбросы, трансформируясь в базовую цепь в виде отрицательных импульсов, могут вызвать преждевременное отпирание транзистора и тем самым изменение рабочей частоты. В ждацем блокршг-генераторе положительные выбросы могут вызвать срабатывание схемы в отсутствие очередного сигнала. Учитывая сказанное, рассмотрим только апериодический режим и прежде всего найдем критерий такого режима. Для этого приравняем нулю дискриминант знаменателя в формуле (20-33). Отсюда получим обычное условие критического режима в колебательном контуре:

==2/? . (20-34)

Условием апериодического режима будет неравенство

Л>2/? . . (20-35)

Это условие накладывает ограничение на значение приведенной нагрузки и, в частности, делает невозможным режим холостого хода

Оценим величину и длительность отрицательного выброса ь критическом режиме. Заменив в изображении (20-33) коэффициент LCo на Тв/4 [согласно (20-34)], получим:

АС/к (S) = hRn

Оригиналом такого изображения будет функция

Легко убедиться, что эта функция имеет максимальное значение, которое с учетом (20-31) равно:

А( .==/м.0,75£,Ь.. (20-36)

Максимум имеет место в момент

tm = - (20-37)

Пусть, например, L = 2мГ; R = 1 кОм и = 10 мА; тогда = 1 мкс и 7,5 В Как видим, выброс имеет значитель-

ную величину; при других параметрах схемы он может быть еще больше.

Длительность выброса, учитывая его экспоненциальный спад, можно условно оценить временем

/ = 2,Бт , (20-38)

которому соответствует спад выброса примерно до 3% максимального значения (20-36). При использованных выше параметрах по-лчкм /в 5 мкс.

в случае апериодического режима выражения для величин А(/кт и tm получаются громоздкими [170]. Анализ их приводит к выводу, что в идеальном аперио дическом режиме [когда неравенство (20-35) выполняется очень сильно] ампли-тула выброса превышает величину (20-36) примерно на 30%, момент максимума im ~ О, Т. е. почти совпадает с моментом окончания заднего фронта, а длительность выброса составлиет (3--4) Тд.

Отрицательный выброс в коллекторной цепи трансформируется в базовую цепь в виде положительного импульса. При тот напряженке между коллектором и базой превышает значение - £к:

кб. акс - (к + Дк J (1 + Пб). (20-39)

Разумеется, значение f/кб.макс должно быть меньше допустимого напряжения, определяемого пробоем коллекторного перехода.

Напряжение между эмиттером и базой в момент максимального выброса равно.

fa6 а с - 6 (£.< + Дкт). (20-40)

Это значение также не должно превышать допустимого напряжения, что практически нельзя обеспечить в случае дрейфовых транзисторов, у которых пробивное напряжение эмиттер - база обычно лежит в пределах 1-2 В. Например, в приведенном ранее расчете получилось AUm ~ 7,5 В. Значит, при £,( = 10 В и /ig = = 0,2 имеем бэб.макс ~ - 4 В, что превышает напряжение пробоя для многих транзисторов. Если в цепь базы включен защитный диод (см. рис. 15-22), то такое перенапряжение несущественно. Если же диода нет или если выброс вообще нежелателен, то коллекторную обмотку трансформатора шунтируют диодом или цепочкой диод - резистор. При обратной (по сравнению с этапом формирования вершины) полярности напряжения на коллекторной обмотке диод проводит и результирующим нагрузочным сопротивлением в формуле (20-36) будет II Rr < RL