Изучение режимов работы диодов и транзисторов в электронных схемах — страница 8

  • Просмотров 8124
  • Скачиваний 320
  • Размер файла 321
    Кб

Литература 1. В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника. - М.: Высшая школа,1982. - С. I62-I78. 2. Е.И.Манаев. Основы радиоэлектроники. - М.: Радио и связь, 1985. - С. 95-100, I30-I32. Работа № 3. ключевой РЕжим РАБОТЫ ТРАНЗИСТОРА Цель работы - исследовать статические режимы и переходные процессы в схеме простого транзисторного ключа. Продолжительность работы - 3,5 часа. Теоретическая часть Транзисторные ключи (ТК) являются основой логических элементов ЭВМ. Дня

отображения двоичных символов используются статические состояния ТК, в которых транзистор работает в режимах отсечки или насыщения. Во время переходных процессов при переключении из одного статического состояния в другое транзистор работает в нормальном и инверсном активных режимах. Основными параметрами статических состояний ТК являются напряжение насыщения Uкэн и обратный ток Jко. Режим отсечки ТК (рис. 12)

характеризуется низким уровнем напряжения Uвых=-Ек+JкоRк»-Ек. В режиме насыщения через ТК протекает ток Uвых=Uкэ»0. Основными параметрами переходных процессов являются: при включении ТК tз - время задержки и tф - длительность фронта, а при выключении tрас - время рассасывания накопленного в базе заряда и tc - длительность среза. На рис. 13 представлены временные диаграммы, иллюстрирующие переходные процессы в ТK. Время задержки tвх=RбСвх

; Uб0- начальное напряжение на Свх. Длительность фронта определяется по формуле Рис. 13. Временные диаграммы работы транзисторного ключа Для удобства измерения фронта его часто определяют как время нарастания тока от уровня 0.1Jкн до уровня 0.9Jкн ; . В этих формулах (fв- верхняя граничная частота каскада ОЭ), а - коэффициент насыщения. Ток базы, соответствующий границе насыщения, Время рассасывания заряда в базе где tu - время жизни

неосновных носителей в базе в режиме насыщения. Время рассасывания характеризуется интервалом времени от момента подачи запирающего входного напряжения +Еб2 до момента, когда заряд в базе уменьшается до граничного значения Qгр=Jбнtu,при котором транзистор переходит из насыщенного состояния в активный режим. Если коллекторный переход запирается раньше эмиттерного (tк<tэ) то транзистор переходит в нормальный активный режим,

если наоборот (tэu < tкu ), то в инверсный активный режим. В последнем случае на графике Jk и Uк появляется характерный выброс (рис. 13, штриховые линии). Заканчивается переходный процесс при выключении транзистора срезом выходного напряжения (задним фронтом). Длительность tc можно оценить, считая, что процесс формирования заднего фронта заканчивается при Q»0. Тогда . Однако в реальных схемах большая часть среза выходного напряжения