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

40887. Узагальнена плоска хвиля 284.5 KB
  Таким чином хвиля розповсюджується в багатьох напрямках: хвиля в напрямку Задача: Нехай хвиля падає під кутом до поверхні середовища знайти характеристики відбитої хвилі та заломленої.
40888. Основи конституційного ладу України 279.5 KB
  Механізм та основні функції Української держави. Метою цієї лекції є формування у студентів знань щодо основ конституційного ладу України який включає поняття державного і суспільного ладу; засвоєння ними понять “гарантії конституційного ладу Україн膓механізм держав膓принципи суспільного ладу†тощо. Проблеми та перспективи побудови правової держави в Україні Право України.: Інт держави і права ім.
40889. Рівняння Максвела для Т, ТЕ, ТМ хвиль 388 KB
  Т хвиля розповсюджується зі швидкістю світла . хвиля розповсюджується в напрямку хвиля існує там де є розвязок рівняння Лапласа електрика. Тому якщо існує електростатичне поле то може існувати і Т хвиля.
40890. Прямокутний хвильовід 139.5 KB
  Для хвилі завдяки граничним умовам на стінках , а по певній координаті (там, де індекс = 0 ) це поле однорідне, тоді буде всюди, тобто цієї хвилі не буде.
40891. Хвильовий опір хвильовода 164 KB
  Рівняння для Т, ТЕ, ТМ хвиль різні. Щоб звести їх до одного виду, використовуючи потенціали , , де - електрична скалярна функція, - магнітна скалярна функція. Якщо для Т – хвилі завжди, то , а перетворюється в нуль завдяки .
40892. Коаксіальна лінія 412.5 KB
  Таким чином, можна перетворити межу циліндричної області в межу плоскої. Тому й область перетворюється в область . Розв’язок задачі в плоскому конденсаторі:має вигляд: . Поклавши (скориставшись тим, що потенціал визначається з точністю до константи), маємо: . Скориставшись зворотнім перетворенням, одержимо:
40893. Лінії передач для інтегральних схем 207 KB
  Складність розв’язання цієї задачі полягає в тому, що граничні умови тут – нерегулярні; не можна покласти, що на поверхні. Використовують наближені методи; зокрема конформних відображень.
40894. Реальний смушковий несиметричний хвильовід 149.5 KB
  У попередній задачі ми нехтували всіма розмірами – розглядали ідеальний випадок. Тепер розглянемо реальний: скористаємося тими самими моделями: нехай розповсюджується Т – хвиля, а ми розглядаємо одну половину (симетрія).
40895. ФОРМИ БЕЗПОСЕРЕДНЬОЇ ДЕМОКРАТІЇ В УКРАЇНІ 199.5 KB
  Поняття і види форм безпосереднього народовладдя в Україні Вибори в Україні Референдуми в Україні Поняття і види форм безпосереднього народовладдя в Україні Чинна Конституція України визнала вперше не лише належність влади народу тобто володіння політичною владою як його природне право мати владу але і його право здійснювати владу. 5 Конституції України зазначається що право визначати і змінювати конституційний лад в Україні належить виключно народові і воно не може бути узурповане...