книги из ГПНТБ / Кузьмич, В. И. Основы импульсной техники учебник

h *= i-L — iA, напряжение на диоде нарастает, изображающая точка скачком переходит в положение В.

Аналогичным образом можно рассмотреть процесс опроки­ дывания при флюктуационном уменьшении напряжения на диоде.

Чем меньше величина ин­ дуктивности, тем значитель­ нее изменение тока il во вре­ мя опрокидывания.

При некотором значении ин­ дуктивности опрокидывания не происходит. Можно показать, что для опрокидывания должно

L

выполняться условие -ß > г дцСд.

К

В импульсных устройствах это неравенство усиливают,

выбирая g- > Гдп Сд.

Применение индуктивности увеличивает скорость опроки­ дывания, поэтому обычно в регенеративных импульсных уст­ ройствах на туннельных диодах включают индуктивность независимо от выбранного режима работы.

бросе изображающая точка придет в состояние А (режим 2).

§ 10.3. ТРИГГЕР НА ТУННЕЛЬНОМ ДИОДЕ

Для получения триггера нагрузочная характеристика должна пересекать все три ветви характеристики диода. Схе­ ма триггера изображена на рис. 10.7, временные диаграммы — на рис. 10.8. Как уже было выяснено в § 10.2, в этом случае мо­ гут быть два устойчивых состояния равновесия — в точках А или В. Предположим, что в схеме установилось состояние, оп­

343

ределяемое точкой А. При этом напряжение на выходе ивых^=> = U а и через диод протекает ток іл—к = ІА- Для перевода триггера во второе устойчивое состояние равновесия (точку В) на вход схемы подается прямоугольный импульс UBU (момент

?і).

+ Е

Как правило, генераторы запуска являются высокоомными

изображают генератором тока). Так как длительность входно­

гера необходимо, чтобы суммарный ток на некоторую величи­

На участке Uа — Un ток емкости возрастает и в триггере происходит регенеративный процесс, а на участке Un — U х ток заряда уменьшается и в триггере идет процесс установле­ ния устойчивого состояния равновесия (интервал t\—1%). Про­ цесс нарастания напряжения заканчивается в точке 1, в кото­ рой к = !а - П о окончании входного импульса через диод протекает только ток к —іа , и изображающая точка скач-

344

Рис. 10.8

345

Рис. 10.9

• 347

Аналогично может быть рассчитан фронт спада t~:

Так как UD > UN, то t~ < t+ .

2. Длительность восстановления исходного состояния. Дли­ тельность времени восстановления определяется временем установления стационарного режима в индуктивности L:

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Поясните процесс опрокидывания триггера из точки В в точку А.

2.Выведите формулу для ££ .

§10.4 ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР НА ТУННЕЛЬНОМ ДИОДЕ

Схема ждущего мультивибратора (рис. 10.10) не от­ личается от триггера, но используется режим с одним устойчи­ вым состоянием равновесия (нагрузочная характеристика пе­ ресекает характеристику диода в одной точке па ветви / или

///).

Переброс изображающей точки на ветвь /// (интервал tx—Д) происходит совершенно аналогично запуску триггера (§ 10.3). После окончания входного импульса изображающая точка

.348

скачком переходит в положение 2 (момент /3). Так как в этой точке линия нагрузки не пересекает характеристику диода, то мультивибратор находится в кьазиустойчивом состоянии рав­

новесия и изображающая точка будет стремиться к положе­ нию А, которое определяется пересечением линии нагрузки с продолжением ветви ///.

И£ых

В мультивибраторе происходит релаксационный процесс (интервал t$—гД. Накопителем энергии, которая расходуется ео время релаксационного процесса, является катушка L. При достижении положения N (момент tu) изображающая точка переходит на падающую ветвь //, появляется ток разряда ем­ кости Сд, который приводит к быстрому перебросу изобра­ жающей точки в положение Т (ток In во время скачка прак­ тически не изменяется).

После этого изображающая точка по экспоненте переходит в состояние устойчивого равновесия — точку А. На выходе схемы формируется положительный импульс. Для получения отрицательного импульса необходимо выбрать напряжение источника Е и сопротивление резистора R таким образом, что­ бы устойчивое состояние равновесия определялось точкой на ветви III,

349

350

Рис. 10.11

этом участке изобра­

жена на рис. 10.12.

Расчет длительности импульса проводим по формуле (10):

Длительность процесса восстановления определяется длительностью экспоненциального нарастания тока через ин­ дуктивность:

351

( 105)

R + ^ді

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Поясните работу ждущего мультивибратора, пред­ назначенного для формирования отрицательного импульса.

2. Поясните при помощи временных диаграмм регулировки длительности импульса в ждущем мультивибраторе.

§ 10.5. МУЛЬТИВИБРАТОР В АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ НА ТУННЕЛЬНОМ ДИОДЕ

Мультивибратор в автоколебательном режиме не имеет устойчивых состояний равновесия. Поэтому для получения та­ кого мультивибратора пе­ ресечение нагрузочной ха­ рактеристики и характе­ ристики диода должно происходить на падающем участке. Схема мультиви­ братора изображена на рис. 10.13, временные диа­ граммы — на рис. 10.14.

При включении источ­ ника питания изображаю­ щая точка стремится к положению А', ток нарас­

ÜS,ых тает (интервал 0—^і) и, когда изображающая точ­ ка достигает положения М и переходит на падаю­ щий участок характерис­

тики, появляется ток за­ ряда, емкость быстро заряжается и происходит скачок выход­

ного напряжения. Изображающая точка переходит в положе­ ние D, которое соответствует новому квазиустойчивому состоя­ нию мультивибратора. После этого в мультивибраторе проис­ ходит релаксационный процесс уменьшения напряжения, ана­ логичный процессу з ждущем мультивибраторе (интер­ вал h —h). При достижении состояния N изображающая точ-

352