Министерство общего и профессионального образования РФ
Хабаровский Государственный Технический Университет
-=Электронный ключ=Выполнил:
Русанов А.
Гольцов М.
Мирошниченко Ю.
Проверил:
Зелёв Л. В.
Цель работы: изучение характеристик электронного ключа на биполярном транзисторе.
1. Исследование возможности использования транзистора в качестве ключа.
Подключим вместо источника питающего напряжения выход генератора синусоидальных сигналов. Управляющий вход соединим с выходом генератора импульсных сигналов.
Судя по результатам опыта транзистор вполне пригоден для электронного транзисторного ключа. Схема включения приведена слева
2. Исследование статических характеристик насыщенного ключа
Напряжения, снятые при проведении замеров:
Uбэ = 5,02 В, Uбк = -16,95 В, Uкэ нас = 12,05 В.
В данном случае оба перехода включены в прямом направлении
3. Исследование динамических характеристик насыщенного ключа.
На рисунке 3: UВХ = 10 В. Здесь удобно контролировать на одном графике одновременно входной и выходной сигналы.
На рисунке 4. – UВХ = 4 В. Также на одном графике одновременно наблюдаем входной и выходной сигналы.
4. Исследование схемы с форсирующим конденсатором
На рисунках 5 и 6 исследуем схему ключа с форсирующим конденсатором для 10 В и 4 В амплитуды сигнала.
5. Исследование динамических характеристик схем ненасыщенных ключей
Хотя форсирующий конденсатор и обеспечивает уменьшение времени рассасывания но оно всё же существует. Для уменьшения времени выключения используются ключи с нелинейной ОС
Соберём и исследуем две схемы транзисторных ключей с нелинейной ООС.
Рисунок
7(а).
Рисунок 8(а).
Рисунок 8(б)
Вывод:
В результате выполнения данной работы были получены
характеристики электронного ключа. На основе полученных данных можно сделать
следующие выводы. Увеличение
импульса тока базы, открывающего транзистор, уменьшает длительность
положительного фронта, но транзистор попадает в область глубокого насыщения. В
результате этого увеличивается длительность отрицательного фронта. Т.е. ток в
момент выключения также надо увеличивать. Этого можно добиться, введя в цепь
базы форсирующий конденсатор, который позволяет увеличить токи базы в моменты
включения и выключения транзистора. Однако, т.к. постоянная времени 
достаточна велика, то очередной отпирающий
импульс может быть подан только через время 
. Иначе
задержка и длительность фронта возрастут. Для устранения этого явления
применяли диодную фиксацию, что позволило уменьшить время разряда конденсатора СФ
и уменьшить базовое напряжение закрытого транзистора. Для достижения
максимально возможного быстродействия применяли ненасыщенный ключ, который
имеет ряд других недостатков: 1) в открытом состоянии;
2)
плохая помехоустойчивость; 3) хуже температурная стабильность.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
