Voltaje negativo del capacitor en circuito flip flop

En el instante en que el transistor TR1 cambia a "ON", la placa "A" del condensador cae inmediatamente a 0,6 voltios.

En un BJT NPN, la placa colectora (c) normalmente nunca caerá por debajo de la placa base (b). Esto se debe a que un BJT consta de dos diodos, uno desde la base hasta el emisor y el otro desde la base hasta el colector. El diagrama BJT en realidad muestra el diodo entre la base y el emisor. Por lo tanto, la corriente que fluye del colector al emisor debe pasar primero por la base.

Por lo tanto, el colector nunca puede caer por debajo de la base, ya que entonces ya no hay un voltaje que lleve la corriente del colector a la base. Y si la corriente no puede llegar a la base, nunca podrá llegar al emisor. La corriente ya no fluiría por el colector y la resistencia R1 elevaría el voltaje del colector. Sin embargo, el transistor en este circuito opera en saturación profunda, por lo que los voltajes diferirán de los 0.6 voltios normales para los BJT de silicio.

Entonces, ¿cómo se supone que debo leer este voltaje negativo en el capacitor?

• la placa A cae de 6V -> 0,6V (una caída de 5,4V)
• ¿La placa B también necesita bajar 5,4V? de 0V a -5,4V ?

Exactamente. El voltaje sobre un capacitor no puede cambiar instantáneamente, por lo que si una placa cae, la otra también debe caer, incluso si esto da como resultado un voltaje negativo fuera de los rieles de suministro. Debe fluir una corriente durante algún tiempo para cambiar el voltaje sobre un capacitor. Este mismo truco se usa en bombas de carga para generar voltajes muy altos. Las bobinas funcionan exactamente al revés: allí, la corriente no puede cambiar instantáneamente.

Después de la oscilación, el transistor TR2 se bloquea, lo que significa que no fluye corriente desde la base al emisor. Por lo tanto, toda la corriente que fluye a través de R3 fluirá hacia el capacitor, elevando el voltaje de la placa B. En algún punto, su voltaje aumentará por encima del punto donde TR2 comienza a conducir nuevamente y el circuito cambia a su otro estado. Esto sucede muy rápidamente: cuando TR2 comienza a conducir, la salida 2 comienza a caer. Esta caída se alimenta a la base de TR1 a través de C2, lo que hace que TR1 conduzca menos, lo que hace que la salida 1 aumente, lo que hace que B aumente, lo que hace que TR2 conduzca aún más, etc. Este es un ejemplo de retroalimentación positiva.

En el instante en que el transistor TR1 cambia a "ON", la placa "A" del condensador cae inmediatamente a 0,6 voltios.

La explicación son los pantalones: cae a más de 0,2 voltios, pero podría ser menor. Estoy usando 0.2 voltios porque ese es el voltaje de saturación generalmente aceptado de un BJT. Esto también significa que la placa A de C1 cae a ~ 0,2 voltios.

Lo que debe recordar acerca de un BJT saturado es que la unión base-colector está cerca de actuar como un diodo con polarización directa: el colector no puede estar mucho más bajo que 0.7 V por debajo de la base o estará polarizado hacia adelante y la acción del transistor dejará de funcionar. porque CE debe tener polarización inversa para que funcione un BJT. Esa es la explicación sencilla.

Con respecto a la placa B, se volverá negativa en el instante en que la placa A sea arrastrada hasta ~0.2 voltios. ¡No puede cambiar el voltaje a través de un capacitor instantáneamente! C1 tenía ~ 5,4 voltios, siendo A ~ 6 voltios y B ~ 0,6 voltios. En realidad, TR1 no se enciende instantáneamente y el voltaje final en la placa B no será (5.4 - 0.2) voltios, sino más bien 4 voltios.

Espero que esto ayude.