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

0 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

19326. Восточные истории Шахрезады. Воспитательное мероприятие 50.5 KB
  Восточные истории Шахрезады. Полумрак. На заднем плане пестрые ткани закрывают сцену. На авансцену выходит Шахрезада. Шахрезада ЛизаПриветствую вас севера цветы Зимы холодной долгой темноты Метели буйной вы родные дети. Пусть сбудутся прекрасные мечты – По...
19327. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ АРХИТЕКТУРЫ 84.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ АРХИТЕКТУРЫ Развитие Вычислительной Техники ВТ обусловлено успехами в 3х областях: 1. В технологии производства как элементарной базы ВТ так и самих машин в целом. 2. В принципах организации ВМ успехи в развитии архитектуры. 3. В...
19328. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ 88.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ Характеристики: 1. Операционные ресурсы ЭВМ – это грубо говоря перечень возможностей ЭВМ. Сюда включаются: 1. Способы представления информации в ЭВМ 2. Система команд ЭВМ 3. Способы адресации Операционные ресурсы ЭВМ на
19329. ПРИНЦИПЫ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ 85.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 3. ПРИНЦИПЫ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ Принципы программного управления Принцип программного управления ППУ впервые был сформулирован Венгерским математиком и физиком Джоном фон Нейманом при участии Гольцтайна и Берца в 1946 году. ППУ включает в себя н...
19330. СТРУКТУРЫ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ 111 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 5 СТРУКТУРЫ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ Характеристики систем памяти В любой ВМ вне зависимости от ее архитектуры программы и данные хранятся в памяти. Функции памяти обеспечиваются запоминающими устройствами ЗУ предназначенными для фиксации хране...
19331. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБ АЛУ 592 KB
  АК ЛЕКЦИЯ 8 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБ АЛУ АРИФМЕТИКОЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО АЛУ – одна из основных функциональных частей процессора осуществляющая непосредственное преобразование информации. Все операции выполняемые в АЛУ можно разделить на следующие группы: ...
19332. КЛАССИФИКАЦИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ АУ 630.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 9 КЛАССИФИКАЦИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ АУ РУС Структура алу Обобщенная структурная схема АЛУ рис. 7.1 включает: блок регистров для приема и размещения операндов и результатов; операционный блок в котором осуществляется преобразование операндов в с
19333. АУ C ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ 425.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 10 АУ C ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ Базис целочисленных операционных устройств Для большинства современных ВМ общепринятым является такой формат с фиксированной запятой ФЗ когда запятая фиксируется справа от младшего разряда кода числа. По этой причине со...
19334. УСКОРЕНИЕ ЦЕЛОЧИСЛЕННОГО УМНОЖЕНИЯ 195 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 11 УСКОРЕНИЕ ЦЕЛОЧИСЛЕННОГО УМНОЖЕНИЯ Методы ускорения умножения можно условно разделить на аппаратные и логические. Те и другие требуют дополнительных затрат оборудования которые при использовании аппаратных методов возрастают с увеличением разряднос...