Электронные ключи на биполярных транзисторах

1. Лабораторная работа № 10

2. Электронные ключи на биполярных транзисторах

3.

Какими свойствами должен обладать
электронный ключ в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО ?
Rкл выкл
I кл выкл 0

4.

В каком режиме должен работать транзистор
VT, если транзистор как ключ ВЫКЛЮЧЕН ?

5.

В выключенном состоянии транзистор (ключ)
работает в режиме отсечки.
Критерий режима отсечки ?
Uэ 0
Uк 0

6.

Как в данной схеме для транзистора VT
обеспечить режим отсечки ?
Uк 0
Uэ 0
U вх Eсм
R1
R2
U э U бэ
0
1
1
R1 R 2
Eсм R1
U вх
R2

7.

Какими свойствами должен обладать
электронный ключ в состоянии ВКЛЮЧЕНО ?
Rкл вкл 0
U кл вкл 0

8.

В каком режиме должен работать транзистор
VT, если транзистор как ключ ВКЛЮЧЕН ?

9.

Во включенном состоянии транзистор (ключ)
работает в режиме насыщения.
Критерий режима насыщения ?
Uэ 0
Uк 0

10.

Как в данной схеме для транзистора VT
обеспечить режим насыщения?
Токовый критерий насыщения ?
Uэ 0
Uк 0
I б I б гр

11.

Расшифруйте это условие: I б I б гр
I б I1 I 2
U вх U бн
I1
R1
U бн Eсм
I2
R2
I1
I2
Eпит U кн
I б гр
Rк β

12.

Нарисовать передаточную характеристику
инвертора.

13. Передаточная характеристика инвертора

Режим отсечки
Активный режим
Режим насыщения

14.

Дайте определение помехостойчивости.
Помехоустойчивость - это максимально допустимое напряжение помехи,
действующей на входе ключа наряду с регулярным сигналом, при которой
еще не происходит изменение логических (информационных) состояний
схемы.

15. Помехоустойчивость

Дайте определение нагрузочной способности
(коэффициента разветвления).
Нагрузочная способность логического элемента – это максимальное
число аналогичных схем, которые можно подключить к выходу
данной схемы без нарушения режимов работы любой из них.

16.

Как экспериментально определить быстродействие ключа ?
Методика 0,5

17. Нагрузочная способность инвертора

Электронные ключи
на полевых транзисторах

18.

Достоинства применения полевых
транзисторах в цифровых схемах
1. Технологичнее
2.
3.
4.
5.
Меньше технологических операций
Меньше площадь логической схемы на кристалле
Больше процент выхода
Меньше стоимость ИС
Не требуют дополнительного источника
Не нагружает источник входного сигнала
Малое потребление от источника питания

19.

Инвертор на полевых транзисторах с
резистивной (линейной) нагрузкой
Область отсечки, соответствующая режиму закрытого транзистора
Активная область, соответствующая пологой области ВАХ
Крутая область ВАХ и максимальная проводимость канала.

20. Электронные ключи на полевых транзисторах

Рабочий режим инвертора
Закрытое состояние
Открытое состояние
K u U вых / U вх SRc

21. Достоинства применения полевых транзисторах в цифровых схемах

Инвертор на полевых транзисторах с
нелинейной нагрузкой (КМОП технология)
1
U вых
Eп U cи2 Eп
0
U вых
U cи1 0

22. Инвертор на полевых транзисторах с резистивной (линейной) нагрузкой

Передаточная характеристика КМОП-инвертора

23. Рабочий режим инвертора

Методические указания

24. Инвертор на полевых транзисторах с нелинейной нагрузкой (КМОП технология)

Для исследования в схеме ключей переходных
процессов на их входы подаются импульсы от
генератора GFG-3015 с выхода ТТЛ.
Параметры сигнала ТТЛ: Uвых = 5 В

25. Передаточная характеристика КМОП-инвертора

Передаточная характеристика
Ecm=uuu, Rk=vvv
R1=xxx
R1=yyy
Начало координат

26. Методические указания

Переходные процессы
Uвх
Uвых

27.

Переходные процессы