1tom186

7. ELEKTRONIKA 374

Przy konstruowaniu wzmacniacza mocy trzeba uwzględnić także linearyzację charakterystyki przejścia, stabilizację temperatury, warunki chłodzenia, zabezpieczenia przed zwarciem i przegrzaniem. Wzmacniacze mocy w elektronice sygnałowej buduje się jako układy scalone bipolarne, czasem z wykorzystaniem WO, lub jako hybrydowe. Przykładowo dane dwóch wzmacniaczy krajowych [7.9]:

—    UL 1440T — wzmacniacz mocy m.cz. monolityczny bipolarny do sprzętu elektroakustycznego: U_cc = 6 — 24 V; U (przy U_cc = 18 V) = 8.2 — 9.8 V; P„ (przy U_cc = 20 V R, =4 Q) 10 W; R, = 5 Mfi; h = 0,3% przy P„ = 0.05-5 W; pasmo przenoszenia 40-20000 Hz.

—    GML 006 — wzmacniacz mocy m.cz. hybrydowy (elementy bierne grubowarstwowe, elementy czynne bipolarne dyskretne): U_CCnax= + 34 V, P = 5 W; R_t > 85 kQ. Tranzystory mocy muszą być dobierane z uwzględnieniem strat ciepła i zależnych od

nich granicznych wartości napięć i prądów. Określa to bezpieczny obszar pracy SOA (ang. Safe Operating Area) — rys. 7.60, wyznaczamy zwykle w skali logarytmicznej. Podstawowa linia ograniczająca obszar pracy odnosi się do pracy ciągłej. Przy pracy impulsowej linie ograniczające powinny być opisane parametrami impulsów. Konstruktorzy elementów czynnych mocy dążą do pełnego wykorzystania SOA, co uzyskano stosując tranzystory MOS.    '

Rys. 7.60. Przykład obszaru pracy bezpiecznej SOA tranzystora bipolarnego przy pracy ciągłej

7.3.6. Przerzutniki

Rodzina przerzutników [7.1; 7.5; 7.14; 7.16] to układy o strukturze pochodnej od wzmacniacza różnicowego, którego wyjścia są połączone skrośnic z wejściami. Strukturę podstawową, na przykładzie realizacji tranzystorowej bipolarnej, przedstawia rys. 7.61a. Jest to układ nieliniowy o dodatnich sprzężeniach zwrotnych. Właściwości przerzutnika zależą od właściwości członów sprzęgających — impedancje Z₁₍ Z₂.

Przerzutnik bistabilny T (ang. Triyger) powstaje, gdy Z₁ = Z₂ = R (rys. 7.6Ib). Układ ma dwa stany stabilne i najczęściej dwa wyjścia komplementarne y, y. Dzięki odpow iedniej konstrukcji możliwe jest ustawienie wyjścia y za pomocą sygnału S (ang. to Set) — tu Xj, tzn. wymuszenie stanu wysokiego II. Zmiana stanu H na niski L następiuje za pomocą sygnału R (ang. to Reset) — tu x₂. Odmiany przerzutnika bistabilnego przedstawiono w p. 7.3.7.

Stosując sprzężenia symetryczne pojemnościowe Z_x = Z, = C (rys. 7.61 c) realizuje się przerzutnik astubilny, czyli generator ciągu impulsów prostokątnych GN, zainicjowanych impulsem wyzwalającym. Konstrukcja powinna zapewnić możliwość przerwania generacji. Parametry ciągu zależą od wartości parametrów sprzężeń skrośnych.

Stosując sprzężenia niesymetryczne Z_l = C, Z₂ = R (rys. 7.61d) uzyskuje się przerzut-nik monostabilny S (ang. one Shol), tj. pozostający normalnie w stanie y = L, zmieniający stan na H pod wpływem sygnału inicjującego, czyli generującego impuls prostokątny o długości zależnej od wartości dołączonych elementów R, C i powracający do stanu stabilnego, w którym pozostaje aż do pojawienia się następnego sygnału inicjującego.

y'

O    t

7.61. Przcrzutniki: a) schemat ideowy w realizacji bipolarnej; b) przerzutnik bistabilny T Zj - Z₂ = R. schemat, diagram działania, symbol graficzny; c) przerzutnik astabilny, czyli generator impulsów prostokątnych. Z, - Z₂ = C, schemat, diagram, symbol; d) przerzutnik monostabilny S, czyli generator jednego impulsu, Z, = C, Z₂ = R, schemat. Nagram, symbol; e) przerzutnik Schmitta (niesymetryczny). Z, = C, Z₂ = oo, standaryzacja amplitudy sygnału, ^hemat, diagram, symbol (histereza działania)