Нарастания амплитуды

В этом случае количество вторичных ячеек практически неограниченно, так как энергия для их перемагничивания поступает от постороннего источника ( 6.10). Транзистор может быть включен по схеме с общей базой, общим коллектором или с общим эмиттером. Учитывая принципиальную общность работы этих схем, рассмотрим более подробно схему с общим эмиттером. Транзистор в обычном состоянии заперт, и ток в цепи выхода отсутствует. Если на первом сердечнике записана единица (+ВГ), при подаче считывающего импульса (значительно меньшего, чем необходимо для полного перемагничивания) открывается транзистор и появляется ток в выходной цепи. Даже незначительное изменение индукции от -\~ВГ в сторону уменьшения приводит к появлению определенной э. д. с. в обмотке обратной связи wua и, следовательно, к появлению, пусть незначительного, отрицательного потенциала на базе транзистора. В результате транзистор несколько открывается и в цепи выхода появляется ток. Ток выхода, протекая по обмотке и>в, создает напряженность поля, направленную согласно с напряженностью считьшания. Это обусловливает дальнейшее изменение потока, увеличение отрицательного потенциала на базе и в конечном итоге увеличение тока выхода. Процесс перемагничивания нарастает лавинообразно и заканчивается полным перемагничивани-ем сердечника от +ВГ до —Вг, после чего изменение потока прекращается, отрицательный потенциал на базе транзистора исчезает, он вновь запирается и ток и выходной цепи становится равным нулю.

состоянии транзистор Т\ заперт, а транзистор T-i открыт и находится в состоянии насыщения, так как через резистор R3 проходит достаточно большой базовый ток /62. За счет эмиттерного тока транзистора Г2 на общем резисторе R3 создается падение напряжения U3 = l3iR, с указанной на рисунке полярностью, а за счет источника питания ?к на нижнем плече делителя R\R2 — падение напряжения UR2. При выполнении условия t/3> >\URi\ на базу транзистора Т\ подается положительное напряжение t/6i, запирающее его. Конденсатор С при этом оказывается заряженным до напряжения ис = = Ек — U3. При подаче на вход одновибратора в момент времени /, (см. 6.26, б) запускающего отрицательного импульса с амплитудой, превышающей напряжение на базе ( (Увх > U6\ \), транзистор Г, начинает открываться и напряжение на его коллекторе увеличивается. Положительное приращение напряжения передается через конденсатор С на базу транзистора Г2, запирая его. Уменьшение падения напряжения на резисторе R3 способствует дальнейшему отпиранию транзистора Т\, и процесс нарастает лавинообразно, заканчиваясь полным запиранием транзистора 7*2 и насыщением транзистора Т\.

Процесс ионизации атомов газа нарастает лавинообразно, поэтому для ограничения тока последовательно с газоразрядным прибором включают ограничительный резистор.

Начальная ионизация газа здесь получается под действием космических лучей и энергии радиоактивных излучений, всегда имеющих место у земной поверхности. Под действием электрического поля источника э. д. с. Е, питающего газоразрядный прибор, свободные электроны, освободившиеся при начальной ионизации, разгоняются до скоростей, достаточных для ионизации газа, поэтому процесс ионизации нарастает лавинообразно.

Тепловой пробой р-и-перехода происходит вследствие вырывания валентных электронов из связей в атомах при тепловых колебаниях кристаллической решетки. Тепловая генерация пар «электрон — дырка» приводит к увеличению концентрации неосновных носителей заряда и росту обратного тока. Увеличение тока сопровождается дальнейшим повышением температуры. Процесс нарастает лавинообразно, происходит изменение структуры кристалла и переход необратимо выходит из строя. Если же при возникновении пробоя ток через ^-«-переход ограничен сопротивлением внешней цепи и мощность, выделяемая на переходе, невелика, то пробой обратим.

Если, например, несколько уменьшится ток /Ki, то это приведет к уменьшению потенциала на коллекторе Т\. А так как напряжение на конденсаторе Ci не может измениться мгновенно, то отрицательный скачок напряжения на коллекторе 7\ передается на участок база — эмиттер транзистора Т». Это вызовет увеличение тока коллектора iK2 и, следовательно, повышение потенциала коллектора 7Y Повышение потенциала коллектора Тч через конденсатор С2 передается на базу Т( и ток <к1 еще больше уменьшается и т. д. Данный процесс нарастает лавинообразно, тем более что

увеличивающие ток через переход, который нарастает лавинообразно (лавинный пробой). Такой участок характеристики (аб на 3.9) используется в стабилитронах с обратным Чир включением в цепь источника по-^CTmin стоянного напряжения. Если обратный ток через стабилитрон не превышает некоторого значения /сттах, то электрический пробой не приводит к выходу из строя диода и ток

ностью, а за счет источника питания Ек на нижнем плече делителя Л,К2 - падение напряжения URi. При выполнении условия 11/э > UR21 на базу транзистора Т{ подается положительное напряжение 1/б1, запирающее его. Конденсатор С при этом оказывается заряженным до напряжения Uc = = Ек — U3. При подаче на вход одновибратора запускающего отрицательного импульса с амплитудой, превышающей напряжение на базе ( 1/вх > 117611), транзистор Т, начинает открываться и напряжение на его коллекторе увеличивается. Положительное приращение напряжения передается через конденсатор С на базу транзистора Т2, запирая его. Уменьшение падения напряжения на резисторе R3 способствует дальнейшему отпиранию транзистора 7V Процесс нарастает лавинообразно, заканчиваясь полным запиранием транзистора Т2 и насыщением транзистора Т{ (квазиустойчивое состояние). Это состояние, как известно, не является устойчивым, так как постепенный перезаряд конденсатора С приводит к уменьшению напряжения на нем до нуля и отпиранию транзистора Т2. Лавинообразный процесс опрокидывания схемы возвращает одновибратор в исходное устойчивое состояние.

В полупроводниках с широким p-n-переходом может произойти лавинный пробой. Его механизм состоит в том, что в сильном электрическом поле может возникнуть ударная ионизация атомов р-п-перехода; носители заряда на длине свободного пробега приобретают кинетическую энергию, достаточную для того, чтобы при столкновении с атомом кристаллической решетки полупроводника выбить из ковалентных связей электроны. Образовавшаяся при этом пара свободных носителей заряда «электрон — дырка» тоже примет участие в ударной ионизации. Процесс нарастает лавинообразно и приводит к значительному возрастанию обратного тока. Пробивное напряжение лавинного пробоя составляет десятки и сотни вольт.

Тепловой пробой р-п перехода происходит вследствие вырывания валентных электронов из связей в атомах при тепловых колебаниях кристаллической решетки. Тепловая генерация пар электрон -г- дырка приводит к увеличению концентрации неосновных носителей заряда и к росту обратного тока. Увеличение тока, в свою очередь, приводит к дальнейшему повышению температуры. Процесс нарастает лавинообразно.

При HJ, -*• Unp процесс умножения носителей нарастает лавинообразно, и обратный ток резко увеличивается, что соответствует пробою p-n-перехода (см. 6).

нарастания амплитуды напряжения на фазе ЕН (С„) с пофазным сдвигом на ±2/Зтс ( 3.33, а). В каждой фазе ЕН происходит пофазный разряд посредством РУ на потребитель Н также с пофазным сдвигом на +2/Зя, причем разряд происходит на определенном номере максимума п напряжения на фазном ЕН.

К^К2>0 (К1 = К2<0 или А^1 = А^2>0), а колебательный--при условии К{К2<0, где К1 и К2 — коэффициенты отражения по напряжению от начала и конца линии. Длительность «ступенек» сигналов составляет 2/л. Если переходный процесс носит апериодический характер, то быстродействие цифровых узлов уменьшается, так как увеличивается время нарастания амплитуды сигнала до номинального значения и должна быть уменьшена тактовая частота следования импульсов. Если переходный процесс колебательный, то это может вызвать ложное срабатывание логических элементов при значительной амплитуде колебаний сигнала

Скорость изменения частоты при испытании МЭ и ИМ на виброустойчивость должна быть такой, чтобы время изменения частоты в резонансной полосе частот испытываемых изделий (t^) было не меньше времени нарастания амплитуды вибрации изделия при резонансе до установившегос51 значения (^нар) и времени окончательного установления подвижной части измерительного или регистрирующего прибора (/у). Таким образом, скорость изменения частоты сверху будет ограничена следующими условиями:

Время нарастания амплитуды вибрации изделия при резонансе до установившегося значения может быть приближенно подсчитано [10] по формуле

ни нарастания амплитуды изделия до установившегося значений в результате отклонения изменений амплитуды от линейного закона. ,

Пример 164. Определить закон нарастания амплитуды напряжения на сетке в ламповом автогенераторе ( 16.5).

Отсюда видно, что при малых значениях t, несмотря на совпадение частот р и соо, амплитуда колебаний по оси z мала. С течением времени происходит нарастание амплитуды по мере уменьшения е~ы и, следовательно, скорость нарастания амплитуды будет определяться демпфированием системы, что может происходить при длительном совпадении собственной частоты элемента конструкции или всего

Физически процесс нарастания амплитуды объясняется тем, что за один период колебания энергии поступает больше, чем расходуется. С ростом амплитуды начинает проявляться нелинейность системы (кривизна вольт-амперной характеристики усилительного устройства) и усиление уменьшается. Нарастание амплитуды прекращается, когда усиление снижается до уровня, при котором только компенсируется затухание колебаний в нагрузке. Устанавливается динамическое равновесие между поступлением энергии и ее потерями при данной амплитуде колебаний.

При линейном рассмотрении (на начальном этапе нарастания амплитуды) это влияние учитывалось коэффициентом (1 + rlRi) при последнем слагаемом в уравнении (10.10). Кроме того, некоторое влияние на частоту свободного колебания оказывает величина аэ.

Хотя это уравнение составлено для случая фиксированного положения рабочей точки и, следовательно, не учитывает изменения этого положения в процессе нарастания амплитуды (из-за изменения напряжения ?g0 при автоматическом смещении), уравнение (10.44) все же-как показывает опыт, хорошо описывает поведение автогенератора, работающего в мягком режиме.

Для выяснения характера нарастания амплитуды автоколебания удобно выразить огибающую Ua(f) через начальную амплитуду Ua0. Замечаем, что при t — 0 эта амплитуда равна