Режим насичення

Для отримання режиму насичення на вхід ключа необхідно подати напругу U_вх=U₁, яке викликає протікання базового струму І_б≥І_бн.

У схемі з джерелом зміщення умова насичення буде визначена так

І_б≥І_бн=U_зм/bR_2б

І_б=U₁/R_б1-U_зм/R_б2

U₁/R_б1-U_зм/R_б≥U_зм/bR₂

а в схемі без джерела зміщення відповідно

І_б≥І_бн=U_зм/bR_2б

І_б=U₁/(R_б1+r_сеR_б2/(r_се+R_б2))

U₁/(R_б1+r_сеR_б2/(r_се+R_б2))≥U_зм/bR_2б

тут r_се- вхідний опір відкритого транзистора у схемі зі спільним емітером.

Рис. 2. Електронний ключ на біполярному транзисторі

Важливим параметром цифрового електронного ключа є швидкодію. Для отримання максимальної швидкодії транзистор має працювати на межі активного режиму та режиму насичення. Такі ключі називають ненасиченими. Для запобіганню насиченню вводять нелінійний зворотній зв’язок (рис. 3а). Цей зворотній зв’язок забезпечує фіксацію потенціалу колектора стосовно потенціалу бази.

Якщо діод відкривається при прямій близькій до нуля напрузі, то джерело зміщення можна усунути (рис. 3б). Враховуючи, що діод відкривається при напрузі 0.3-0.4 В, ЕРС джерела зміщення Е_зм має складати 0.4-0.6 В. Найвища швидкодія досягається при використанні діодів Шотки (рис. 3в).

а)	б)	в)

Рис. 3. Схеми ненасиченого ключа

Схема лабораторної установки

Дослідження ТК, схема якого подана на рис. 4, проводиться в лабораторнiй роботi визначенням залежності

U_вих=f(U_вх)

Це здійснюється вимірюванням значень вихідної U_вих i вхідної U_вх напруги при різних значеннях напруги U_вх. Для цього в схемі електронного ключа на лабораторному стенді виконуються приєднання джерела живлення постiйної напруги, а також з'єднання розняттів для вимірювання напруги U_вх та U_вих до лабораторних вольтметрів V1 i V2 з діапазонами вимірювання постійної напруги вiд 0 до 12 В.

Рис. 4. Схеми лабораторної установки

Результати виконаних вимірювань U_вх i U_вих записуються в таблицю.

Uвх, В

Uвих, В

Дата добавления: 2015-10-26