Транзисторные ключи и устройства на их основе

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Кафедра Радиофизики

Отчет о лабораторной работе №18

Транзисторные ключи и устройства на их основе.

Выполнили: студенты группы2093

Смолин Р.В.

Кушнир А.В.

Преподаватель: Зайцев Э.Ф.

Санкт-Петербург 2006г.

Пункт № 1  Транзисторный ключ.

После сборки схемы,  описанной в методическом пособии, на экране осциллографа нами была получена передаточная характеристика ключа-инвертора.

С учетом калибровочных коэффициентов,  интересующие нас параметры  равны:

S=dU_k /de_y=3,3 – крутизна активной области передаточной характеристики

U_KO=5,2В

U_KH=0,2В

По измеренному значению S мы находим коэффициент передачи тока базы транзистора по формуле В=│S│ (R_б/Rк)

S=3,3

R_б=10кОМ,

R_k=1кОМ

В=3,3(10000/1000)=33

Пункт №2 Триггер Шмитта.

Собрав триггер Шмитта по схеме, описанной в методическом пособии, нами были получены передаточные характеристики для прямого и инверсного выходов при R_с=10кОм и при R_с=100кОм.

Передаточная характеристика для  инверсного выхода при R_с=10кОм.

По полученным передаточным характеристикам мы определяем значения уровней потенциалов:

U⁰2=1В,

U¹2=1,8В,

E⁰=-2,3В,

E¹=1,8В.

Передаточная характеристика для  инверсного выхода при R_с=100кОм.

В этом случае значения уровней потенциалов:

U⁰2=0,14В

U¹2=0,79В

E⁰=-0,09В

E¹=0,38В

Передаточная характеристика для  прямого выхода при R_с=10кОм.

Значения уровней потенциалов:

U⁰1=0,2В

U¹1=4,5В

E⁰=-4,2В

E¹=1,8В

Передаточная характеристика для  прямого выхода при R_с=100кОм.

Значения уровней потенциалов:

U⁰1=0,2В

U¹1=4,9В

E⁰=-1,3В

E¹=1,4В

Пункт № 3 Однотактный релаксатор.

Собрав однотактный релаксатор, по указаниям, описанном в методическом пособии: установив R_с=10 кОм, С=100нФ, использовав для запуска релаксатора стандартный генератор, вырабатывающий прямоугольные импульсы (меандр) с частотой повторения 500 Гц – мы получили осциллограммы напряжений U_б1, U_к1, U_к2.

Осциллограмма напряжения U_к2.

Осциллограмма напряжения U_к1 при разных частотах:

f=500Гц

По графику t=0,9мc, по формуле t=0,7RC=0,7мc

f=200Гц

f=1кГц

f=2кГц

В последних двух случаях длительность импульса отличается от определенной в первой осциллограмме этого пункта из расчета того, что при увеличении частоты перезарядка транзистора идет быстрее, а постоянная временя остается той же.

Пункт №4 Автоколебательный мультивибратор.

Собрав автоколебательный мультивибратора, установили R₁ = R₂ =10кОм, C₁ = C₂ =100нФ. Получив осциллограммы напряжений U_б1, U_к1, U_к2 , мы измерили длительности импульсов.

Осциллограмма U_б1

Осциллограмма U_к1

Осциллограмма U_к2

Пункт № 5 Динамические свойства транзисторного ключа.

Собрав схему по указаниям методического пособия, мы подали на вход ключа меандр с частотой повторения 200кГц, и получили осциллограммы управляющего и выходного напряжений для разных амплитуд входных импульсов, а также провели измерения длительности включения (t_в) и рассасывания (t_р).

Измерение времён включения и рассасывания при E_у=4В.

R_б=10кОМ

R_к=1кОМ

E_у=4В

По графику

t_в=0,8мкс

t_р=0,4мкс

Измерение времён включения и рассасывания при E_у=10В.

R_б=10кОМ

R_к=1кОМ

E_у=10В.

По графику

t_в=0,3мкс,

t_р=1,0мкс