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

33224. Электромагнитные измерительные приборы 13.15 KB
  Магнитоэлектрический прибор измерительный прибор непосредственной оценки для измерения силы электрического тока напряжения или количества электричества в цепях постоянного тока Электри́ческая мо́щность физическая величина характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Ток изменяющийся во времени по значению и направлению называется переменным. В практике применяют периодически изменяющийся по синусоидальному закону переменный ток.
33225. Внешние магнитные поля 13.91 KB
  Изменение направления тока в обмотке прибора приводит к перемагничиванию сердечника или сердечников и сила взаимодействия не меняет своего направления. К недостаткам прибора нужно отнести малую точность неравномерность шкалы зависимость показаний прибора от внешних магнитных полей и от частоты.
33226. Химические источники э. д. с. (аккумуляторы, элементы) 13.53 KB
  Если внести проводник с током в магнитном поле то в результате сложения магнитных полей магнита и проводника произойдет усиление результирующего магнитного поля с одной стороны проводника на чертеже сверху и ослабление магнитного поля с другой стороны проводника Правило левой рукидля определения направления силы действующей на проводник с током в магнитном поле. поле проводник с током: если расположить левую ладонь так чтобы вытянутые пальцы совпадали с направлением тока а силовые линии магн. поля входили в ладонь то отставленный...
33227. Электродинамический прибор, измерительный прибор 12.88 KB
  Состоит из измерительного преобразователя преобразующего измеряемую величину в переменный или постоянный ток и измерительного механизма электродинамической системы Мощность в цепи трехфазного тока может быть измерена с помощью одного двух и трех ваттметров.
33228. Измерительный трансформатор 13.46 KB
  Трансформаторы тока служат для преобразования тока большой величины в ток малой величины. Простейшим аппаратом ручного управления в электрических сетях постоянного и переменного тока являются рубильники. Они применяются в сетях до 500 в для замыкания и размыкания цепей при токах от 100 до 5000 а.
33229. Измерительный трансформатор напряжения 13.31 KB
  ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ В сетях переменного тока для отделения измерительных приборов в целях безопасности от проводов высокого напряжения а также для расширения пределов измерения приборов применяются измерительные трансформаторы напряжения и тока. Измерительные трансформаторы напряжения по своему устройству принципиально не отличаются от устройства силовых трансформаторов служащих для питания ламп накаливания электродвигателей и т.