23053

Електронні ключі на МДН-транзисторах

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Вважайте що напруга живлення дорівнює 10 В амплітуда вхідного імпульсу 10 В тривалість цього імпульсу 500 нс його період 1000 нс. Тривалості фронту і спаду імпульсу задайте дуже малими наприклад по 0. Поясніть зміни у тривалості спаду вихідного імпульсу та рівні напруги логічного нуля на виході. Параметри джерел вважайте такими: напруга живлення 20 В амплітуда вхідного імпульсу 20 В тривалість цього імпульсу 500 нс його період 1000 нс.

Украинкский

2013-08-03

1.07 MB

2 чел.

Лабораторна робота № 3

з курсу "Схемотехніка"

Електронні ключі на МДН-транзисторах.

1. Ключовий каскад з резистивним навантаженням.

 На рис. 1 зображено схему найпростішого ключового каскада на МДН-транзисторі з резистивним навантаженням.

рис. 1

Даний каскад працює у двох граничних для польового транзистора режимах - відкритому та закритому, що відповідає логічним нулеві та одиниці на виході. Каскад виконує логічну операцію заперечення, оскільки високий рівень напруги на вході забезпечує введення МДН-транзистора у режим, коли канал має дуже незначний опір. При цьому напруга на навантаженні буде низькою. У пробній схемі на рис.1 використаний МДН-транзистор з дуже малим опором відкритого каналу, тому й стоковий опір Rs досить малий. Великий опір навантаження Rn моделює підключення на вихід ключа наступного каскаду. Зазначимо також основні параметри джерела сталої напруги живлення V2 та імпульсної вхідної напруги V1:

Як джерело сталої напруги живлення застосовується стандартна модель VDC, 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.

2. Комплементарний ключовий каскад.

рис. 3.

Комплементарний ключовий каскад на МДН-транзисторі дозволяє з високою точністю досягти на виході рівні логічної одиниці та нуля. Крім того,  ця схема відзначається низьким споживанням енергії та високою здатністю до навантаження.

Лабораторне завдання

1. Введіть у Schematics схему ключового каскаду з резистивним навантаженням (рис.1).  Вважайте, що напруга живлення дорівнює 10 В, амплітуда вхідного імпульсу  10 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 графік залежності вхідної та вихідної напруг від часу та поясніть ці залежності. Виведіть відповідну залежность для наскрізного струму через транзистор.

3. Змініть у 3 рази в той та інший бік значення опору стокового резистора Rs. Поясніть зміни у тривалості спаду вихідного імпульсу та рівні напруги логічного нуля на виході.

4. Введіть у Schematics схему комплементарного ключового каскаду (рис.3). Параметри джерел вважайте такими: напруга живлення 20 В, амплітуда вхідного імпульсу  20 В, тривалість цього імпульсу 500 нс, його період  1000 нс. Тривалості фронту і спаду імпульсу задайте по 0.1 нс.  Затримка першого фронту ~ 100 нс.

5. Задайте завдання на моделювання перехідного процесу і проведіть його. У Probe виведіть графік залежності вхідної та вихідної напруг каскада від часу. Чим визначаються затримки на фронті та спаді вихідного імпульсу ?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

15470. Україна за часів руїни 47.5 KB
  Україна за часів руїни. По смерті Б. Хмельницького його син Юрій Хмельницький обраний гетьманом за рішенням старшинської ради був замінений І. Виговським і посланий у Київ завершувати навчання. Тим самим династію Хмельницьких було відсторонено від влади. Порушення принц...
15471. Війна Росії з Польщею. Андрусівським договір 1667р. Територіальне розчленування України 28 KB
  Війна Росії з Польщею. Андрусівським договір 1667р. Територіальне розчленування України. В Україні почало ширитися загальне невдоволення політикою І.Брюховецького і московськими порядками. Чашу терпіння українського суспільства переповнили події пов'язані з Андрусів...
15472. Гетьманщина на початку 18 ст. Гетьман Іван Мазепа 36 KB
  Гетьманщина на початку 18 ст. Гетьман Іван Мазепа. На кінець ХVІІ ст. Лівобережжя перетворилося на центр політичного і культурного життя в Україні. Цей край українці називали Гетьманщиною а росіяни Малоросією. Старшина фактично витиснула рядових козаків з вищих посад і ві...
15473. Відновлення козаччини на правобережній України в середині 80х рр. 17 ст 52 KB
  Відновлення козаччини на правобережній України в середині 80х рр. 17 ст. С.Палій Після поразки Української революції подальшу долю українських земель визначали сусідні держави Польща Росія та Туреччина. Згідно з умовами Бахчисарайського договору 1681 територія між Дні...
15474. Пилип Орлик та його конституція 1710 року 27.5 KB
  Пилип Орлик та його конституція 1710р. Після смерті І. Мазепи на загальній раді старшина та Військо Запорізьке під головуванням кошового отамана К. Гордієнка 5 квітня 1710 р обрали гетьманом України в еміграції Пилипа Орлика. Він походив із чеськопольського роду. Закінчи...
15475. Наступ царизму на автономію України. Остаточна ліквідація гетьманського правління 36.5 KB
  Наступ царизму на автономію України. Остаточна ліквідація гетьманського правління. Проводячи колонізаторську політику царський уряд поступово ліквідовував автономію України. Катерина II вирішила скасувати її остаточно. У відповідь на прохання козацької старшини у 176...
15476. Соціально-економічний розвиток Лівобережної та Слобідської України у 18 ст. Юридичне оформлення кріпосного права 26.5 KB
  Соціальноекономічний розвиток Лівобережної та Слобідської України у 18 ст. Юридичне оформлення кріпосного права. На Лівобережній та Слобідській Україні в другій половині XVIII ст. панували феодальнокріпосницькі відносини. Основну роль відігравало сільське господарс...
15477. Розвиток економіки на правобережжі та західноукраїнських землях у 18 ст. Захоплення західноукраїнських земель Австрією 26.5 KB
  Розвиток економіки на правобережжі та західноукраїнських землях у 18 ст. Захоплення західноукраїнських земель Австрією. Кінець XVIII ст. характеризується зростанням могутності Російської імперії агресивності її зовнішньої політики. Вона загарбала більшу частину укр
15478. Політика Австрійської монархії на західноукраїнських землях в кінці 18 - першій половині 19ст 29 KB
  Політика Австрійської монархії на західноукраїнських землях в кінці 18 першій половині 19ст. Наприкінці XVIII ст. внаслідок поділів Польщі західноукраїнські землі площею понад 60 тис кв. км з населенням 25 млн. осіб у тому числі 2 млн. українців стали колонією Австрійсько