МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"
Звіт про виконання лабораторної роботи №3
На тему: «Дослідження симетричного
\тригера на транзисторах»
Мета роботи
Метою роботи є практичне ознайомлення з роботою транзисторного симетричного тригера, принципом його дії, схемами запуску, основними розрахунковими співвідношеннями.
ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП
Тригером називають спусковий пристрій, який має два стани стійкої рівноваги і може переходити з одного в інший стрибком, кожний раз, коли керуюча напруга, що діє на його вхід, досягає певного рівня, що називається порогом спрацювання чи відпускання.
Стан тригера, в якому напруга на його виході висока, позначається цифрою (1(, а стан тригера, в якому напруга на його виході низька - цифрою (0( (очевидно, що можна прийняти і протилежні позначення).
Звичайно тригер поряд з основним (прямим) виходом Q має ще один вихід - інверсний, потенціал якого приймає значення, протилежне значенню потенціалу прямого виходу, тобто, якщо на прямому виході Q напруга висока (Q=1), то на інверсному виході буде низький потенціал (=0) і навпаки.
Використовують два способи запуску тригера - роздільний і спільний (лічильний). Умовне позначення тригера з роздільним запуском (чи з роздільними входами), так званого RS-тригера, наведено на рис. 1а.
При роздільному запуску управляючі (керуючі) сигнали надходять на два входи тригера від двох джерел: при надходженні управляючого сигналу на вхід S (установлення (1() тригер установлюється в стан 1 (Q=1, =0), а при надходженні управляючого сигналу на вхід R (установлення (0() тригер установлюється в стан 0 (Q=0, =1). Якщо на момент надходження управляючого сигналу на вхід S (чи R) тригер вже знаходився в стані 1 (чи 0), то його стан не зміниться.
Умовне позначення тригера із спільним (лічильним) запуском, так званого Т-тригера, наведено на рис. 1б.
При спільному (лічильному) запуску управляючі сигнали надходять на один спільний вхід Т-тригера і при цьому тригер спрацьовує від кожного сигналу, тобто кожний вхідний сигнал змінює стан тригера на протилежний.
На практиці використовують тригери з більш складним управлінням, наприклад RST-тригер (рис. 1в), тобто тригер з лічильним і роздільними входами.
Принцип роботи симетричного тригера на транзисторах
Принципова схема симетричного тригера на транзисторах типу p-n-p з резистивними зв’язками наведена на рис. 2.
Схема утворена з’єднанням виходу одного резисторно-транзисторного ключа з входом другого і виходом останнього з входом першого. Цю схему можна представити двокаскадним резисторним підсилювачем, замкненого в петлю позитивного оберненого зв’язку. Конденсатори С є прискорюючими. Вони зменшують час переключення тригера з одного стійкого стану в інший. Напруга зміщення подається від незалежного джерела зміщення .
В схемі, в принципі, можливий стан електричної рівноваги, при якому обидва транзистори і відкриті, струми і дорівнюють один одному і всі напруги в схемі постійні. Однак цей стан є нестійким. Якщо припустити, що коефіцієнт підсилення двокаскадного підсилювача, замкненого в петлю позитивного зворотного зв’язку, перевищує одиницю, то будь-яка зміна струмів і напруг приведе до виникнення лавиноподібного, регенеративного процесу наростання струму одного транзистора і зменшення струму другого. Регенеративний процес зміни струмів і напруг буде продовжуватись до тих пір, доки не припиниться дія позитивного зворотного зв’язку. Це можливо при запиранні одного транзистора (наприклад ) і насиченні другого (). В обох випадках настане стійка рівновага. Параметри схеми вибираються так, що в статичному стані один з транзисторів закритий, а другий - відкритий і насичений (в цьому випадку тригер називається насиченим).
Перехід тригера з одного стійкого стану в інший, тобто перекидання чи переключення, здійснюється завдяки дії зовнішньої керуючої (запускаючої) напруги (струму). Ця напруга (струм) можуть бути введені, наприклад, в коло бази одного з транзисторів. Як тільки керуюча напруг...
