Лабораторная работа №1, исследование транзисторного инвертора

Лабораторная работа №1

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНЗИСТОРНОГО ИНВЕРТОРА

Цель работы

Исследование статических и динамических свойств транзис­торного инвертора, исследование влияния элементов схемы на па­раметры инвертора, исследование методов повышения быстродейст­вия инвертора.

Содержание работы

Важнейшими элементами устройств формирования и преобразо­вания импульсов являются ключи. Ключ - это устрой­ство, служа­щее для замыкания или размыкания различных цепей под действи­ем управляющего сигнала, Свойства иде­ального ключа:

 1. Сопротивление в замкнутом состоянии равно нулю (Rзам=0).

 2. Сопротивление в разомкнутом состоянии стремится к бес­конечности(Rразомк® ¥).

 3. Время  переключения из одного  состояния в другое рав­но нулю.

 4. Идеально стабильные пороги управляю­щего сигнала.

В качестве коммутирующего  прибора в ключах наибо­лее часто применяются транзисторы, В ключе­вом режиме могут работать транзисторы, включенные по схеме ОБ, ОЭ и ОК. Наибольшее  распространение получил ключ ОЭ - инвер­тор (рис.1). Управляющий сигнал Eг подается в цепь базы через резистор ^ , которым устанавливаются пределы изменения входного тока базы при задан­ных пределах изменения Eг. Входным сигналом является Eк , вы­ходным - Uк.

По своему виду схема совпадает со схемой усилительного каскада. Отличие инвертора от усилителя заключается в режиме работы транзистора. В усилительном каскаде транзистор работает в режиме малого сигнала (линейный режим) и все время находится в активной области. В инверторе транзистор работает в режиме большого сигнала (нелинейный режим) и находится либо в области отсечки, либо в области насыщения. При переключении, т.е. при смене состояний, он в течение некоторого времени находится в ак­тивной области. Основные требования к инверторам:

1)   малое остаточное напряжение в режиме насыщения ( Uкост ® 0, Iк ® Eк / Rк );

2)   малый остаточный ток в режиме отсечки ( Iкост ® 0, Uк ® Ек );