ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4
ВВЕДЕНИЕ
Индивидуальная работа студентов предполагает решение набора задач,
посвященных разделам цифровой и аналоговой схемотехники, рассматривае-
мым в лекционном курсе. Задачи сгруппированы по разделам, в начале каждого
раздела приводится образец примерного решения типовой задачи.
Решенные задачи необходимо оформить на отдельных листах и сдать
преподавателю в течение учебного семестра.
Номер варианта определяется порядковым номером
фамилии студента в
списке учебной группы.
1 Цифровые электронные ключи на биполярных транзисторах
При расчете электронных ключей на биполярных транзисторах необходимо
рассматривать два основных аспекта: статический режим ключа и его быстро-
действие. При этом основными показателями ключа являются: остаточное вы-
ходное напряжение на открытом ключе, мощность рассеяния на активном эле
-
менте (в статическом и динамическом режимах), длительности переходных
процессов (отпирания и запирания ключа).
При расчете статического режима необходимо обеспечить надежное за-
пирание транзистора в выключенном состоянии и насыщение в открытом со-
стоянии. Глубина насыщения определяет быстродействие ключа (и мощность
цепи управления) и не должна быть чрезмерно большой.
Пример: Рассчитать ключ на биполярном транзисторе, предназначенный для вклю-
чения и выключения светодиода по следующему алгоритму: при наличии на входе ключа
напряжения величиной (
=
1ВХ
U 4.5…5В) светодиод светится, при наличии напряжения
( =
0ВХ
U 0…0.5В) - погашен. Изобразить схему ключа и рассчитать параметры принципи-
альной схемы, если известно, что светодиод светится с достаточной яркостью при то-
ке 10 мА, при этом падение напряжения на нем равно 1В. Источник управляющего сигна-
ла обеспечивает вытекающий ток 0.8мА и втекающий 2мА. Транзистор имеет следую-
щие параметры:
β
=100,
КЭНАС
U=1В,
КБОMAX
I =10 мкА. Считать, что напряжение от-
сечки равно
БЭОТС
U =0.7В, напряжение источника питания - 5В.
РЕШЕНИЕ
Для решения поставленной задачи выберем схему, представленную на
рис. 1. Очевидно, что при высоком уровне напря-
жения на входе транзистор отпирается и ток проте-
кает через светодиод, при низком уровне напряже-
ния транзистор заперт, ток коллектора равен нулю
и светодиод погашен.
Расчет схемы сводится к определению номина-
лов сопротивлений в цепи
коллектора и базы.
Так как известно, что ток коллектора должен
быть равен 10 мА, то для коллекторной цепи можно
записать:
VDKKКЭНАС
URIUE
+
+
=
. Отсюда
K
R
=300 Ом.
Для надежного запирания транзистора необходимо
выполнение условия:
БЭОТСБКБОМАХВХ
URIU <
+
0
, откуда
Рисунок 1 - Транзистор-
ный ключ со светодиодом
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
