Общий эмиттер

Е_см обеспечивает закрытое состояние транзистора.

Когда транзистор работает как ключ, он находится в режиме I и III, пробегая режим усиления (II)

В точке А транзистор находится в режиме отсечки ключ разомкнут.

В точке В, транзистор VT – открыт и насыщен (О(Н)).

Передаточная характеристика

• зависимость

По методу двух узлов найдем

Для того, чтобы биполярный транзистор вошел в режим насыщения, необходимо выполнение токового критерия:

Помехоустойчивость ключа – инвертора

Под помехоустойчивостью понимается то напряжение фиктивного источника, которое включается между выходом ключа и входом такого же ключа, являющегося нагрузкой, при котором схема нагрузки функционирует нормально.

VT₁ – закрыт, VT₂ – открыт (насыщен)

VT₁ – открыт (насыщен)

Схема замещения транзистора в режиме отсечки

В режиме отсечки транзистор можно заменить источником тока = , это соответствует разомкнутому состоянию ключа. Режим отсечки обеспечивается напряжением или осуществляемая за счет для кремниевых транзисторов.

Схема замещения транзистора в режиме насыщения

В режиме насыщения транзистор можно заменить двумя источниками напряжения между базой и эммитером, и между коллектором и эммитером. Режим насыщения обеспечивается токовым критерием:

Расчет элементов связи в транзисторных ключах

Первый случай

VT₁ – открыт (насыщен) , VT₂ – закрыт

1) Ge

2) Si

R₁ ограничивает входной ток

Второй случай

VT₁ – закрыт, VT₂ – открыт(насыщен)

(*) (**)

Определим R₁:

Нагрузочная способность ключа-инвертора

Один ключ нагружен на n ключей

V T₁ – закрыт, VT₂ – о(н)

VT₃ - о(н)

…………

………… в режиме насыщения

…………

VT_(n+1)- о(н)

i_вых = ni_вх 

i_вых =

i_вх =

i_б

i_б=i_вх - i_см

- условие, при котором все транзисторы нагрузки будут входить

в режим насыщения

1. Если VT₁ закрыт и ненагружен (n=0) => I_k0

2. n=1, I_k0,i_вх1 уменьшается

Если n ключей, то I_k0,i_вх,…,i_вхn

С увеличением n нагрузки, логическая “1” уменьшается могут быть сбои, т.к. нагрузочные параметры могут не войти в режим насыщения.

Ключ на биполярном кремниевом транзисторе с непосредственной связью

1. VT₁ - о(н), VT₂ – з

U_вых1=U_вх2=0.2 В<U_{отсечки} (т.к. кремниевый)=0.6 В

U⁰=0.2 В

2. VT₁ - з, VT₂ - о(н)

U_вх2=U_бн2=U_вых1=0.7 В

U¹=0.7 В - мало (малый перепад между логической “1” и логическим “0”.

1. VT₁-о(н), VT₂-з

U_вых1=U_кэн=0,2 В

U_вых1= U_д+U_бэ2

U_бэ2= U_вых1-U_д= 0.2-0.6= -0.4 В < U_отс VT₂- надежно закрыт

2. VT₁ - з, VT₂ - о(н)

Эта схема позволяет увеличить разницу перепадов между логической «1” и логическим «0».

Возрастает помехоустойчивость схемы.