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

1 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

47006. ТЕОРИЯ ПОДОБИЯ В ПРИМЕНЕНИИ К ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОМУ УРАВНЕНИЮ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ 43.9 KB
  Считаем также что начальная температура тела одинакова и не зависит от координат т.4 где α коэффициент теплоотдачи от тела к омывающей среде Tw температура стенки тела . С другой стороны плотность теплового потока у стенки тела равна: ∂T ∂ϑ qw = −λ = −λ 4.5 ∂n ∂n w w где λ коэффициент теплопроводности тела ∂T производная температуры в теле по нормали к поверхности.
47009. СКРЫТЫЕ (УСЛОВНЫЕ) БАЗЫ 44.26 KB
  Применение условных скрытых баз при проектировании тем более удобно что позволяет исключить из расчетов неизбежные погрешности реальных поверхностей снижающие точность базирования. При базировании деталей собираемых узлов и обрабатываемых заготовок в подавляющем большинстве случаев используются материальные поверхности явные базы по ГОСТ 21495 76 однако и в этом случае для повышения точности базирования иногда применяются условные скрытые базы материализуемые различными устройствами отвесы коллиматоры центрирующие...
47010. Эластичность спроса и предложения. Финансовая устойчивость страховых компаний и ее составляющие 45.47 KB
  Эластичность - степень реакции одной экономической величины на изменение другой. Эластичность показывает, на сколько процентов изменяется одна переменная экономическая величина при изменении другой...
47011. Морфологическая категория лица и числа глагола 44.5 KB
  Формы лица выражают отнесенность действия к говорящему формы 1 лица к собеседнику формы 2 лица или к лицу которое не является ни говорящим ни собеседником а также к неодушевленному предмету формы 3 лица. Формы 1 и 2 л. В качестве производителя действия равно выступает как лицо формы 1 2 3 л. так и предмет формы 3 л.