Cálculo del ancho de pulso

El siguiente circuito está tomado del libro El arte de la electrónica.

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Suponiendo una caída de voltaje del emisor base de 0,6 V para ambos transistores, el C1 se carga a aproximadamente 4,4 V (de izquierda a derecha) cuando la entrada es baja. Cuando la entrada sube, el colector de T1, así como la placa izquierda del condensador, se elevan a 0,6 V, lo que da como resultado que la placa derecha alcance aproximadamente -4,4 V durante un breve período. ¿Cómo puedo calcular el ancho de pulso en la salida?

Supongo que la fórmula para averiguar el ancho de pulso es

v C ( t ) = V s + [ v C ( t 0 ) − V s ] mi − t − t 0 R C , t ≥ t 0 .
dónde
R C = R 3 C 1 = 100 tu s .

EDITAR: Formas de onda añadidas

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Respuestas (1)

Su análisis parece estar bastante cerca. Si T1 está apagado, el voltaje de estado estable en C1 es de 4,4 V. Cuando T1 se enciende, el lado izquierdo de C1 se extrae de 0,6 V, lo que lleva el lado derecho y la base de T2 a -3,8 V. T2 se apaga y permanece apagado hasta que su base se vuelve a cargar hasta aproximadamente 0,6 voltios. Hasta que T2 se encienda, R3 y C1 forman una red RC simple que se carga de 4,4 V a -4,4 V. Cuando el voltaje a través de C1 llega a 0 V, el voltaje en la base de T2 llega a 0,6 V y T2 se enciende, apagando su pulso de salida nuevamente.

C1 se carga a través de R3, lo que le da una constante de tiempo calculada de 100 uS. El voltaje en la tapa está cambiando de 4,4 V a -4,4 V, por lo que queremos saber cuántas constantes de tiempo se necesitan para completar 4,4 V de un cambio de 8,8 V. Eso es el 50% de la transición. -ln(1-.50) = .693 constantes de tiempo, o 69.3 uS.

No entendí por qué el lado izquierdo de C1 se tira a 0.6V en lugar de tierra cuando se aplica el pulso de entrada. ¿Es por la caída de CE de 0.6V? Si es así, ¿qué sucede si considera que la caída de CE es cercana a cero? Además, ¿no se detendrá la carga cuando el lado derecho del condensador vuelva a alcanzar los 0,6 V? Entonces, el cambio efectivo en el voltaje del capacitor se convierte en {0.6 - (-4.4)} = 5V.
@omsai Tiene razón, .6V para caída CE de T1. Y si minimiza o elimina esa caída (por ejemplo, usando un FET para T1), obtiene un ancho de pulso más largo porque tiene que esperar más para que T2 se encienda. Por supuesto, si usa un FET para T2 ahora tiene un voltaje de umbral diferente, dependiendo completamente de la parte que seleccione.
Gracias por su respuesta. Sin embargo, no puedo entender por qué hay un cambio de 8.4V. He agregado formas de onda para ayudar a visualizar qué está pasando exactamente. Cuando se aplica la entrada, el voltaje a través del capacitor cae a -4,4 V con la placa izquierda a cero voltios (suponiendo que la caída de CE sea cero) y la placa derecha a -4,4 V. Ahora el capacitor comienza a cargarse hasta que la placa derecha del capacitor alcanza 0,6 V, después de lo cual T2 comienza a conducir nuevamente. Entonces, el cambio de voltaje efectivo a través del capacitor es (0.6 +4.4) = 5V y no 8.4V (Corríjame si entendí mal).
Para calcular la constante de tiempo, debe fingir que el transistor no está allí. La red RC está intentando completar una transición de 8,8 V. Eso establece la velocidad de la curva. El hecho de que la transición termine antes de que se completen los 8,8 V solo establece la cantidad de transición de 8,8 V que realmente se ejecuta. Los 5 V (o 4,4 V) de la transición de 8,8 V es el ancho de pulso.
DE ACUERDO. Entonces, usando la fórmula dada arriba, podemos decir, Vc(t) = 0.6V, Vs = 5V, Vc(t0) = -4.4V y al sustituir estos términos en la ecuación resulta t = 63.11us y esa es la respuesta dado en el libro.
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