Найти тему
Моя лаборатория

Возвращаясь к корням. RS-триггер на биполярных транзисторах.

Наткнулся в куче старого (но, конечно, очень нужного) технического барахла на пару пакетиков с транзисторами КТ3102 и КТ3107.

Сейчас столько разговоров о возможном зомби-апокалипсисе, что невольно закрадывается мысль, а насколько сложно, в случае чего, самостоятельно собрать хотя бы элементарный компьютер из подручных средств?

Можно начать с чего-нибудь простого, но при этом достаточно функционального. RS-триггер вполне подходит. Это почти готовое хранилище для целого 1 бита информации, а дальнейшие гигабайты - только вопрос масштабирования )))

Схема RS-триггера на биполярных транзистора крайне проста. На просторах интернета можно найти, например, такой вариант на транзисторах структуры npn:

Схема из интернета.
Схема из интернета.

В качестве светодиодов я решил взять винтажные советские изделия с гордым названием АЛ102А теплого красного свечения.

В разных источниках допустимый прямой ток через данный светодиод варьируется от 5 до 20 мА, возможно, под данной маркировкой выпускались изделия по разным ТУ, поэтому чтобы не рисковать, будем ориентироваться на минимальный ток, тем более, что освещение комнаты не является нашей задачей.

Возьмем комфортное напряжение питания +5В, до недавнего времени бывшее стандартом де факто для микрокомпьютерных систем.

Если пренебречь сопротивлением открытого транзистора, получаем сопротивления резисторов R1 и R4 равными 5В / 5мА = 1 кОм. Резисторов с таким номиналов у меня не оказалось, но в наличии есть 1.1 кОм, что нас вполне устроит, яркость будет чуть ниже, заодно ресурс светодиодов сэкономим ).

Имеющиеся у меня транзисторы КТ3102БМ по паспорту имеют статический коэффициент передачи 200 - 500.

Но паспорт паспортом, а какой он у данной конкретной партии?

-3

Параметры других приборов в партии похожие.

В нашей схеме транзисторы работают в ключевом режиме, поэтому в открытом состоянии должно произойти насыщение. Ток базы должен быть больше, чем ток коллектора, разделенный на 285 (для этого конкретного транзистора). Соответственно, резистор базы должен быть меньше, чем 1.1 кОм * 285 = 313.5 кОм. В действительности, еще меньше, но здесь это не существенно ).

На самом деле, в реальной схеме желательно, чтобы ключевой транзистор при включении не уходил в глубокое насыщение, чтобы повысить быстродействие. Но мы не гонимся за супер быстродействием, поэтому с очень большим запасом возьмем имеющиеся в наличии резисторы 51 кОм.

В результате получаем схему:

-4

Точно такая же, только слегка "зеркальная" схема получится на транзисторах структуры pnp КТ3107.

-5

Статический коэффициент передачи тока у КТ3107В по паспорту 70-140

А по факту у данной партии:

-6

Базовые резисторы оставляем те же.

Можно собирать и включать

-7

А вот так это работает:

-8