23052

Електронний ключ на біполярному транзисторі

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Каскад виконує логічну операцію заперечення оскільки високий рівень напруги на вході забезпечує введення транзистора у режим насичення коли напруга на навантаженні буде низькою. При введенні наведеної вище схеми дослідження ключового каскаду застосовуються джерела сталої напруги живлення VCC та імпульсної вхідної напруги VIN. Перелічимо основні параметри даних джерел: Як джерело сталої напруги живлення застосовується стандартна модель VSRC що міститься у бібліотеці source. Основними є такі її параметри: DC стала напруга що її виробляє...

Украинкский

2013-08-03

482 KB

2 чел.

Лабораторна робота № 2

з курсу "Схемотехніка"

Електронний ключ на біполярному транзисторі.

 На рис. 1 зображено схему найпростішого ключового каскада на біполярному транзисторі.

рис. 1

Даний каскад працює у двох граничних для транзистора режимах - відсіканні та насиченні, що відповідає логічним одиниці та нулеві на виході. Каскад виконує логічну операцію заперечення, оскільки високий рівень напруги на вході забезпечує введення транзистора у режим насичення, коли напруга на навантаженні буде низькою. Перехід з одного граничного стану в інший здійснюється через перехідний процес, характерні часи якого будуть визначатися інерційністю транзистора. При введенні наведеної вище схеми дослідження ключового каскаду застосовуються джерела сталої напруги живлення VCC та імпульсної вхідної напруги VIN. Перелічимо основні параметри даних джерел:

Як джерело сталої напруги живлення застосовується стандартна модель VSRC, що міститься у бібліотеці source.slb. Основними є такі її параметри: DC - стала напруга, що її виробляє дане джерело, АС - відповідно амплітуда змінної напруги цього джерела.

Джерело вхідного сигналу VIN є джерелом прямокутних імпульсів і має значно більше параметрів. Його модель зветься VPULSE і також міститься у бібліотеці source.slb. Перелічимо основні параметри цієї моделі: DC та АС - те ж саме, що й для будь-яких джерел. v1 та v2 - перший та другий рівні напруги в прямокутному імпульсі, td - затримка першого перепаду від v1 до v2 відносно моменту часу t=0, tr та tf - відповідно тривалості переднього та заднього фронтів імпульса, pw - тривалість частини імпульса, коли v=v2, per - період повторення імпульсів.

Лабораторне завдання

1. Введіть у Schematics схему біполярного ключового каскаду.  Вважайте, що напруга живлення рівна 10 В, амплітуда вхідного імпульсу - 5 В, тривалість цього імпульсу -500 нс, його період - 1000 нс. Тривалості фронту і спаду імпульсу задайте дуже малими, наприклад по 0.1 нс.  Затримка першого фронту може складати ~ 100 нс.

2. Задайте завдання на моделювання перехідного процесу і проведіть його. У Probe виведіть графіки часових залежностей вхідної та вихідної напруг, струмів бази та колектора. Визначте усі характерні часи затримки. Поясніть ці залежності.

3. Зменшіть у завданні на моделювання усі часи в 10 разів та повторіть моделювання. Чим пояснюється якісна зміна характеру роботи схеми ?

4. Поверніться до початкових величин у завданні на моделювання. Зменшіть амплітуду вхідної напруги до значення Uп, коли ключ перестане перемикатися (напруга на виході буде залишатися сталою). Чому ключ перемикається не за будь-якого значення амплітуди вхідних імпульсів?

5. Під'єднайте паралельно до базового резистора конденсатор. Амплітуда вхідної напруги повинна бути близькою до значення Uп. Підберіть ємність конденсатора таким чином, щоб тривалість спаду для вихідного імпульсу була меншою за отриману в п. 2.

6. Поверніться до початкових схеми та величин у завданні на моделювання. Змініть у 10 разів в той та інший бік значення опору базового резистора Rb. Поясніть зміни у тривалості фронту та спаду вихідного імпульсу.

7. Змініть у 3 рази в той та інший бік значення опору колекторного резистора Rc. Поясніть зміни у вигляді вихідного імпульсу.

8. Під'єднайте паралельно до колекторного переходу елемент DbreakZ (діод Зенера - аналог діода Шоткі).  Поясніть зміни у тривалості фронту та спаду вихідного імпульсу.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12696. Исследовать опасность прикосновения человека к фазному проводу электрической сети напряжением до 1 кВ 393.5 KB
  Цель работы исследовать опасность прикосновения человека к фазному проводу электрической сети напряжением до 1 кВ в ее нормальном и аварийном состояниях в зависимости от режима нейтрали источника питания сети активного сопротивления изоляции и емкости проводов относ...
12697. Стенд лабораторный Защита от СВЧ-излучения БЖ 5м 527.5 KB
  Цель работы: 1 ознакомить студентов с характеристиками электромагнитного излучения и нормативными требованиями к его уровням; 2 провести измерения интенсивности электромагнитного излучения СВЧдиапазона на различных расстояниях от источника; 3 оценить эффективн
12698. Расчет эффективности и паспортизации механической вентиляционной установки 1.2 MB
  Цель работы: получить навыки проведения измерений необходимых для испытания оценки эффективности и паспортизации механической вентиляционной установки. 1. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1.1. Определить производительность вентилятора по замерам статического ско...
12699. ИЗМЕРЕНИЕ ВИБРАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕРИТЕЛЯ ШУМА И ВИБРАЦИИ ВШВ-003-М2 802.5 KB
  Цель работы: 1 закрепить основные теоретические положения о вибрации как об опасном и вредном производственном факторе; 2 научиться оценивать вибрации на рабочих местах и определять эффективность виброизоляции. ИЗМЕРЕНИЕ ВИБРАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕРИТЕЛЯ ШУМА И ВИ...
12700. Расчет электрического искусственного освещения 103.5 KB
  Расчет электрического искусственного освещения Вариант №4 Беспалова А.А. Исходные данные: наименование помещения механический цех; размеры помещения 12×18 м2; расчетная высота подвеса 50 м; освещенность по ОСТ 32.9.81 тип светильника УПД500; источ...
12701. Построение трехмерной модели гранной поверхности и её комплексного чертежа 1.04 MB
  Лабораторная работа №1 Построение трехмерной модели гранной поверхности и её комплексного чертежа ВВЕДЕНИЕ Данные методические рекомендации предназначаются для студентов первого курса очного обучения изучаю...
12702. Построение линии пересечения поверхностей 359.5 KB
  Лабораторная работа №3 Построение линии пересечения поверхностей ВВЕДЕНИЕ Данные методические рекомендации предназначаются для студентов первого курса очного обучения изучающих дисциплину Инженерная графи...
12703. Построение трехмерной модели предмета. Построение комплексного чертежа предмета 2.3 MB
  Лабораторная работа №3 Часть 1.Построение трехмерной модели предмета Часть 2. Построение комплексного чертежа предмета ВВЕДЕНИЕ Данные методические рекомендации предназначаются для студентов первого курса очного обучения изучающих дисциплину Инженерна
12704. Моделирование сборочной единицы в системе КОМПАС -3D 2.87 MB
  Методические рекомендации по выполнению конструкторской документации в системе КОМПАС 3D. Лабораторная работа. Моделирование сборочной единицы. Содержание. Введение. 1. Задание..5 2.. Моделирование сборочной единицы.6 ...