Impuls va raqamli qurilmalar

20.04.2021

IMPULS VA RAQAMLI QURILMALAR

MAVZU: Bipolyar tranzistorli kalitlarning sxemalari va ularning ishlash asoslari
Pulse qurilmalarida transistorli tugmalar juda keng tarqalgan. Transistor tugmalari flip-floplar, komyuterlar, multivibratorlar, generatorlarni blokirovkalash va boshqa elektron konstruktsiyalarda mavjud. Har bir davrda tranzistor tugmasi vazifasini bajaradi va tranzistorning ishlash rejimiga bog'liq ravishda tugma devori butun sifatida o'zgarishi mumkin, ammo tranzistor kalitining asosiy printsipi quyidagicha:

Transistorlar kalitining bir necha asosiy ish tartibi mavjud: oddiy faol holat, to'yinganlik rejimi, o'chirish rejimi va faol teskari tartib. Transistorlar almashinuvi printsipi printsipial jihatdan keng tarqalgan emitent bilan tranzistor kuchaytirgich devoriga ega bo'lsa-da, funktsiyalar va rejimlar jihatidan ushbu devor odatiy amplifikatsiya bosqichidan farq qiladi.

Asosiy dasturda tranzistor yuqori tezlikda kalit vazifasini bajaradi va asosiy statik vaziyatlar ikkitadir: tranzistor yopiq va tranzistor ochiq. Qulflangan holat tranzistor kesish rejimida bo'lganda ochiq holatda bo'ladi. Transistorning yopiq sath holatiga yoki to'yingan holatiga yaqin bo'lgan holatda transistor ochiq. Agar tranzistor bir davlatdan ikkinchisiga o'tib ketadigan bo'lsa, u kaskaddagi jarayonlar chiziqli emasligi uchun faol rejimdir.

Statik vaziyatlar tranzistorning statik xususiyatlariga muvofiq tasvirlanadi. Xarakterli ikkita: ishlab chiqarish oilasi - kollektor oqimining kollektor-emitr kuchlanishiga va kirish oilasiga bog'liqligi - bazaviy oqimning tayanch-emitter voltsiyasiga bog'liqligi.

Kesish rejimi uchun tranzistorning p-n birikmalarining teskari yo'nalishda harakatlanishi xarakterlidir va chuqur kesilgan va sayoz bo'shliq mavjud. Chuqur kesish - bu kavşağa tatbiq etilgan kuchlanish pol qiymatining 3-5 barobar bo'lganligi va ish kuchlanishiga qarshi teskari polariteye ega bo'lishidir. Ushbu holatda tranzistorlar ochiq va elektrotlar oqimlari juda kichikdir.

sayoz Shu tushirilmoqda kuchlanish ostida elektrodlari biri uchun amaliy va qachon uzoq kesilgan bo'lsa chuqur ko'ra elektrodlari oqimlari, chiqish xususiyatlari oilasiga pastki egri muvofiq qo'llaniladigan kuchlanish allaqachon bog'liq toklari, natijada bu egri "xususiyati tushirilmoqda" deyiladi .

Misol uchun, rezistor yukga ishlaydigan tranzistorning asosiy rejimi uchun oddiy hisob-kitob qilaylik. Transistor uzoq vaqt faqat ikki asosiy holatdan birida qoladi: to'liq ochiq (to'yingan) yoki to'liq yopiq (kesilgan).

Transistorning yuki SRD-12VDC-SL-C rölesinin sarig'i bo'lsin, nominal 12 V ga nisbatan sariq qarshilik 400 Ohm bo'ladi. Biz, shuningdek, o'z o'rni, bir vaqt va juda uzoq vaqt o'z ichiga oladi, deb taxmin bo'yicha hisoblash amalga oshirish, snubber o'tish rejimda chiqindilari qarshi himoya qilish uchun ishlab chiquvchilar beradi qilsin, o'rni, bobinler kirish tabiatini mensimaslik. Kollektor tokini quyidagi formula bilan topish mumkin:

Ik = (Upt-Ukenas) / Rn.

Qaerda: IK - kollektorning doimiy oqimi; Upt - besleme zo'riqishida (12 volt); Ukenas - bipolyar tranzistorning to'yingan kuchlanishidir (0,5 volts); Rn yuk qarshiligi (400 ohm).

MDYa – tranzistorlarda bajarilgan kalit sxemalar. Bir turdagi MDYa – tranzistorlarda bajarilgan kalit sxemalarning kamchiligi bo‘lib shu hisoblanadiki, boshqaruvchi tranzistorning ulangan holatida kalit orqali tok oqib o‘tadi. Bu tok juda zarur hisoblanmaydi, chunki maydoniy tranzistorning o‘rnatilgan toki amalda nolga teng bo‘ladi. Komplementar MDYa (kanal o‘tkazuvchanligi qarama – qarshi bo‘lgan tranzistorlarda) bajarilgan kalit sxemalar bu kamchiliklardan holi (65 -rasm). Bu kalitda ikkala tranzistor zatvorlari o‘zaro bog‘lanib yagona kirish hosil qiladilar. Stoklar birlashib yagona chiqish hosil qiladilar, istoklar esa asos bilan birgalikda mos ravishda kuchlanish manbai va umumiy shinaga ulanadilar.

Ikkala tranzistor yagona kirish signali bilan boshqariladi. Lekin, bu tranzistorlarning bo‘sag‘aviy kuchlanish U_BO‘S qiymatlari bir – biriga teskari ishoraga ega bo‘lganligi sababli, kirish darajalarining ixtiyoriy qiymatida bu tranzistorlar turli holatda bo‘ladilar. Bir tranzistor ochiq bo‘lganda, ikkinchisi berk bo‘ladi. Haqiqatdan ham, agar kirishga X=U⁰_KIR signal berilsa, VT0 zatvori asosga nisbatan manfiy potensialga ega bo‘ladi U⁰_KIR-E_M=-E_M.

1. 65 – rasm.

   
   

Demak, VT0 ochiq holatda bo‘ladi. Bu vaqtning o‘zida VT1 tranzistor zatvoridagi potensial asosga nisbatan bo‘sag‘aviy kuchlanishdan kichik qiymatga ega bo‘ladi va bu tranzistor berkiladi. Agar kirishga x=U¹_KIR signal berilsa, VT1 ochiladi, VT0 tranzistor esa berkiladi, chunki endi uning zatvoridagi kuchlanish asosga nisbatan quyidagiga teng bo‘ladi


.
Shunday qilib, ixtiyoriy stasionar holatda sxema tranzistorlaridan biri berk holatda bo‘ladi, shu sababli sxema manbadan deyarli quvvat iste’mol qilmaydi. Ammo sxema qayta ulanish jarayonida, biror juda kichik vaqt mobaynida ikkala tranzistor ochiq holatda bo‘ladi, chunki ikkinchisi berkilib ulgurmagan bo‘ladi. Komplementar MDYa – tranzistorlarda yasalgan kalit sxemalar bir turdagi MDYa – tranzistorlarda yasalgan kalit sxemalarga nisbatan o‘n marta kam quvvat iste’mol qiladi. Lekin, sxemalarning tezkorligi bir xil bo‘lib kalit chiqish sig‘imining qayta zaryadlanish vaqti bilan belgilanadi.