Коллектора оказывается

где /б, /J — ток базы и коллектора насыщенного транзистора; /к — ток коллектора в режиме отсечки.

Триггер имеет два состояния устойчивого равновесия: транзистор Т\ заперт, а транзистор 7*2 — насыщен или транзистор 7*i насыщен, а транзистор 7*2 — заперт. Одно из таких состояний (причем заранее неизвестно, какое из них) устанавливается самопроизвольно после соединения схемы с источником питания ?к. Предположим, что в исходном состоянии транзистор 7*2 заперт. Тогда на его коллекторе будет положительный потенциал, близкий по значению к Ек. Этот потенциал через сопротивление обратной связи R прикладывается к базе транзистора Т\, обеспечивая его насыщен-ие. Поскольку потенциал коллектора насыщенного транзистора t/кэ нас близок к нулю, то на базу транзистора 7*2 от источника смещения ?б через делитель RRs подается отрицательное напряжение, надежно удерживающее транзистор Г2 в закрытом состоянии. Такое состояние триггера при отсутствии на его входе управляющих импульсов является устойчивым.

Напряжение коллектора насыщенного транзистора 1/„ (равное напряжению эмиттерного перехода (7ЭПЗ паразитного транзистора) определяется соотношением

Схема элемента НСТЛ рассчитывается таким образом, чтобы при подаче высокого потенциального уровня (соответствующего логической 1) на базу одного или нескольких транзисторов происходило насыщение транзистора и выходной потенциал понижался до низкого уровня Uxm, соответствующего логическому 0. Так как потенциал коллектора насыщенного транзистора (UK3a <0,1 В) значительно меньше напряжения отпирания [1/отт % 0,7 ч- 0,8 В), то подключенные к выходу последующие транзисторы сказываются в закрытом состоянии.

Элементы схемы, связанные с коллектором насыщенного транзистора Та, показаны на 6.19. Ток коллектора насыщенного транзистора /К2 равен алгебраической сумме тока ilt вытекающего из коллектора через RM к источнику — Е, и встречного ему тока ia, текущего через Rci, т. е. /К2 = 'i — ta- Ток г\ = E/RK2, ток ia = U^j /Rci. Пренебрегая током /К01, можно считать г'2 » ECM/(Rci + ^?ei).

Пусть /нн — ток коллектора насыщенного транзистора триггера, а /о — ток его базы. Уровень кажущегося коллекторного тока транзистора /каж = В16. Для вывода транзистора из режима насыщения запускающий импульс должен увеличить ток коллектора: А/к = = 5/б — /кн = Я(/б — /бн). где /бн=/КнАб. Учитывая, что /б//бн = S, получим Д/„ = /KH(S — 1). Для транзисторов, имеющих разброс значений статического коэффициента усиления В в пределах от Вт\п до Втах, коэффициент насыщения S > Bmsrx/Bm[n, т. е. велик, и значение Д/к, при котором гарантируется запуск триггера, также велико.

= EIR6. Ток коллектора насыщенного транзистора /кн = E/R. Условие насыщения имеет вид RQ < BR. При выполнении указанного условия напряжение на коллекторе транзистора и конденсаторе С

На практике наиболее часто применяется насыщенный триггер с независимым смещением ( 5.11). В двух состояниях устойчивого равновесия один из транзисторов закрыт и работает в области отсечки, а другой открыт и работает в области насыщения. Использование насыщенного режима позволяет существенно повысить помехозащищенность схемы, так как потенциал коллектора насыщенного транзистора практически остается постоянным даже при сравнитель-

Здесь U б а и /б а — потенциал1) и ток базы закрытого транзистора; Чк н — потенциал коллектора насыщенного транзистора; /с м = E0/RZ — ток смещения (при замене источника напряжения Ев эквивалентным генератором тока);

Напряжение иа должно быть меньше потенциала ?7КН2 коллектора насыщенного транзистора Т2 для того, чтобы входная характеристика имела участок с отрицательным сопротивлением. Поэтому диапазон возможных значении и3 ограничен сверху и снизу:

Элементы схемы, связанные с коллектором насыщенного транзистора Т2, показаны на 5.19. Ток коллектора насыщенного транзистора /К2 равен алгебраической сумме тока it, вытекающего из коллектора через /?К2 к источнику — Е, и встречного ему тока iz,

В режиме насыщения оба перехода открыты. Падения напряжений на открытых эмиттерном и коллекторном переходах направлены встречно, однако ток в цепи эмиттер — коллектор проходит в одном направлении, например от коллектора к эмиттеру в транзисторе л-р-л-типа ( 31, а). Транзистор работает в режиме насыщения при относительно больших токах базы. Инжекции электронов в базу при этом становится столь сильной, что цепь коллектора оказывается не способной извлекать избыточные электроны из базы так же эффективно, как в активном режиме. Концентрация электронов в базе у коллекторного перехода, становится сравнимой с концентрацией их у эмиттерного перехода ( 31, б), что соответствует прямой полярности напряжения на коллекторном переходе. Вывести транзистор из режима насыщения при заданном токе базы можно, увеличив ток коллектора изменением режима работы его внешней цепи, например уменьшив внешнее сопротивление в его цепи при неизменном напряжении питания.

Одним из важнейших приборов на основе эффекта Холла является магнитотранзистор ( 22), состоящий из эмиттера Э, базы Б и двух коллекторов Ki и /С2. Для увеличения чувствительности к магнитному полю база магнитотранзистора делается достаточно толстой (до 10~2 см). При отсутствии внешнего магнитного поля (которое должно быть направлено перпендикулярно к плоскости чертежа) поток электронов, инжектированных эмиттером Э, разделяется поровну между первым K.i и вторым /С2 коллекторами и падения напряжений на резисторах R1 и R2 оказываются одинаковыми. Поэтому [/вых = 0. Внешнее магнитное поле отклоняет электроны и тем больше, чем больше его напряженность. Вследствие этого ток одного коллектора оказывается больше, чем другого, и падения напряжений на сопроти-лениях нагрузки — разными, поэтому появляется напряжение ^вых> пропорциональное напряженности магнитного поля. Ма-гнитотранзисторы обладают наивысшей магнитной чувствительностью в семействе приборов на основе эффекта Холла, позволяя измерять низкочастотные переменные магнитные поля с напряженностью в сотые доли нанотесла.

Конструктивно фототранзисторы отличаются от обычных транзисторов наличием прозрачного окна в корпусе. Напряжение питания включается между эмиттером и коллектором таким образом, что коллекторный переход оказывается закрытым, база остается свободной ( 4.15). При освещении базы в ней появляются свободные электроны и дырки. Дырки втягиваются в коллектор, увеличивая ток в его цепи. Оставшиеся в базе основные носители заряда - электроны - создают объемный заряд, облегчающий переход дырок из эмиттера в базу, а затем в коллектор. Даже при небольшом световом потоке ток коллектора оказывается достаточно большим.

При напряжении на коллекторе, равном нулю, т. е. при коротком замыкании коллектора с эмиттером, и при наличии тока базы р-п-переход коллектора оказывается включенным в прямом направлении, так как он, по существу, включен параллельно р-п-переходу эмиттера. При /к = 0 и /Б ^= 0 из эмиттера происходит инжекция дырок, что обеспечивает около коллектора в базе их концентрацию, превосходящую равновесное значение. Если же концентрация неосновных носителей заряда в базе около р-я-пе-рехода превышает равновесную, то это соответствует прямому включению перехода. Таким образом, транзистор работает в режиме насыщения при напряжении на коллекторе, равном нулю, и даже при небольшом запирающем напряжении на коллекторе относительно эмиттера.

и ток коллектора оказывается промодулированным по закону потенциального рельефа, т. е. сигнала. Таким образом, считывание производится при повторной развертке луча, и если считывание производить после прекращения подачи сигнала, то потенциальный рельеф исчезает (стирается).

элемента пропорционален записанному потенциалу. Вторичные электроны увлекаются полем коллектора, напряжение на котором несколько выше равновесного потенциала мишени. Ток коллектора оказывается промодулированным по закону сигнала, и с резистора Ни снимается напряжение, воспроизводящее сигнал.

Двухполюсная схема включения фототранзистора показана на 7.28. При таком включении вывод базы фототранзистора остается свободным, т. е. ток базы /Б = 0. При освещении базы в ней появляются свободные электроны и дырки. Для базы фототранзистора типа рпр дырки являются неосновными носителями зарядов, поэтому они втягиваются полем коллекторного перехода в коллектор, увеличивая ток в его цепи. Оставшиеся в базе основные носители зарядов (электроны) создают пространственный заряд, снижающий высоту потенциального барьера эмиттерного перехода. При этом облегчается переход дырок из эмиттера в базу, а затем в коллектор, что приводит к еще большему росту коллекторного тока, проходящего через нагрузочное сопротивление. Таким образом, даже при небольшом световом потоке, падающем на базу, ток коллектора оказывается достаточно большим, что свидетельствует о высокой чувствительности фототранзистора1.

и ток коллектора оказывается промодулированным по закону потенциального рельефа, т. е. сигнала. Таким образом, считывание производится при повторной развертке луча, и если считывание производить после прекращения подачи сигнала, то потенциальный рельеф исчезает (стирается).

элемента пропорционален записанному потенциалу. Вторичные электроны увлекаются полем коллектора, напряжение на котором несколько выше равновесного потенциала мишени. Ток коллектора оказывается промодулированным по закону сигнала, и с резистора Ни снимается напряжение, воспроизводящее сигнал.

Если при изменении входного напряжения ток базы изменяется в таких пределах, что ток коллектора не выходит за пределы участка cd {см. 28, а), на котором линия нагрузки пересекает выходные характеристики, отстоящие на равных расстояниях друг от друга при равных изменениях тока базы, то связь между током базы и током коллектора оказывается линейной. Если при этом ток базы изменяется в пределах линейного участка входной характеристики (см. 28, б), то связь между входным и выходным напряжениями будет также линейной. В этом случае форма напряжения на выходе каскада повторяет форму напряжения на его входе.

то VK=0 (линия 4 на 3.14,г, точка 2 на 3.14,б). При дальнейшем увеличении тока эмиттера ток коллектора практически не увеличивается, а напряжение на коллекторе меняет знак, т. е. коллекторный переход оказывается включенным в прямом направлении ( 3.14,в, точка 3). По этой причине концентрация неравновесных носителей у коллектора оказывается выше равновесной рп (линия 5 на 3.14,г).