Электротехника и электроника. Брякин Л.А. - 115 стр.

UptoLike

Составители: 

4.1.2 Транзисторный ключ на биполярном транзисторе
Анализ работы ключа в статике
На рисунке 4.1 предложена простейшая схема транзисторного ключа.
Рисунок 4.1
Предположим, что на входе уровень логического нуля. В этом случае ток
в базе транзистора практически равен нулю, транзистор находится в выключен-
ном состоянии, то есть в режиме отсечки или в близком к отсечке режиме. Токи
через транзистор практически равны нулю. От источника питания ток может
течь только в нагрузку,
то есть в выходную цепь. Если используется режим хо-
лостого хода, то выходное напряжение при этом равно напряжению питания E.
Предположим, что на входе уровень логической единицы U
1
. В этом слу-
чае течёт ток в базовой цепи по направлению от входа, через резистор R1, базу
и эмиттер на общий провод. Переход база-эмиттер прямо смещён, падение на-
пряжения на нём зависит от материала транзистора, то есть для кремния это
падение примерно равно U
бэ, пр
0.7В. Это позволяет рассчитать величину тока
базы транзистора из выражения:
1
7.0
1
1
,
1
,
R
U
R
UU
I
прбэ
об
=
.
Под действием этого тока транзистор должен войти в режим насыщения,
при котором ток в коллекторе достигает максимального возможного в схеме
значения, которое определяется уже не транзистором, а сопротивлением внеш-
ней цепи. В нашем случае ток коллектора будет определяться сопротивлением
резистора R2. Падение напряжения на открытом транзисторе, вошедшем в на-
сыщение, будет
близко к нулю, то есть U
кэ, нас
0В. Ток коллектора насыщения
определится из выражения:
     4.1.2 Транзисторный ключ на биполярном транзисторе
     Анализ работы ключа в статике
     На рисунке 4.1 предложена простейшая схема транзисторного ключа.




                                          Рисунок 4.1
     Предположим, что на входе уровень логического нуля. В этом случае ток
в базе транзистора практически равен нулю, транзистор находится в выключен-
ном состоянии, то есть в режиме отсечки или в близком к отсечке режиме. Токи
через транзистор практически равны нулю. От источника питания ток может
течь только в нагрузку, то есть в выходную цепь. Если используется режим хо-
лостого хода, то выходное напряжение при этом равно напряжению питания E.
     Предположим, что на входе уровень логической единицы U1. В этом слу-
чае течёт ток в базовой цепи по направлению от входа, через резистор R1, базу
и эмиттер на общий провод. Переход база-эмиттер прямо смещён, падение на-
пряжения на нём зависит от материала транзистора, то есть для кремния это
падение примерно равно Uбэ, пр≈ 0.7В. Это позволяет рассчитать величину тока
базы транзистора из выражения:
                                         U 1 − U бэ,пр       U 1 − 0.7
                              I б ,о =                   ≈             .
                                              R1                R1
     Под действием этого тока транзистор должен войти в режим насыщения,
при котором ток в коллекторе достигает максимального возможного в схеме
значения, которое определяется уже не транзистором, а сопротивлением внеш-
ней цепи. В нашем случае ток коллектора будет определяться сопротивлением
резистора R2. Падение напряжения на открытом транзисторе, вошедшем в на-
сыщение, будет близко к нулю, то есть Uкэ, нас≈0В. Ток коллектора насыщения
определится из выражения: