Задача 2.3

Дано: Схема электронного ключа на комплементарной паре

МДП-транзисторов приведена на рис. 4,в. Напряжение

источника питания и масштабный коэффициент N пред-

ставлены в таблице исходных данных. Семейства выход-

ных характеристик активного (n-канального) и нагрузоч-

ного (р-канального) транзисторов приведены на рис. 5 и 6,

соответственно.

Требуется: 1. Построить статическую передаточную характеристи-

ку ключа.

2. Определить основные параметры ключа: уровни ло-

гических нуля U⁰ и единицы U¹, логического перепада U_Л,

минимальные уровни отпирающей и запирающей помех

U⁰_П и U¹_П, коэффициент помехоустойчивости К_П.

3. Описать принцип работы ключа и указать, в каких ба-

зовых логических элементах он используется.

Методические указания

1. Изучить различные типы электронных ключей [5, п.7.2], их передаточную характеристику [5, рис.7.4], параметры, а также исполь-зование ключей в схемах базовых логических элементов [5, п.7.3].

2. Нарисовать схему ключа и пояснить назначение ее эле-ментов.

3. Перенести на миллиметровку статические характеристики транзисторов, указав масштаб по осям токов с учетом заданного масштабного коэффициента N.

4

21

. На графике семейства выходных характеристик активного транзистора VT1 построить семейство выходных характеристик нагрузочного транзистора VT2, которые при построении передаточной характеристики играют роль нагрузочных линий. С учетом того, что р-канальный транзистор VT2 работает при отрицательных напря-

20

3. Перенести на миллиметровку семейство выходных характеристик и входную характеристику, соответствующую активному режиму работы транзистора (U_КЭ = 5 В), указав масштаб по осям с учетом заданных масштабных коэффициентов.

4. На графике семейства выходных характеристик построить нагрузочную линию и определить положение рабочей точки тран-зистора по постоянному току. Определить постоянные составляющие напряжения и тока в коллекторной цепи U_КЭ(0) и I_К(0) и мощность, потребляемую каскадом от источника питания Р_О = I_К(0) Е_К.

Указать положение рабочей точки по постоянному току на входной характеристике и определить постоянную составляющую напряжения на базе U_БЭ(0).

5. На графике семейства выходных характеристик построить нагрузочные треугольники и определить амплитуды переменных составляющих напряжения и тока в коллекторной цепи U_КМ и I_КМ. В том случае, если размеры нагрузочных треугольников заметно раз-личаются, в качестве U_КМ и I_КМ следует взять полусуммы значений, полученных из разных треугольников.

С помощью входной характеристики определить амплитуду переменной составляющей напряжения на базе U_БМ. В том случае, если амплитуды положительной и отрицательной полуволн напряжения U_БЭ заметно различаются, в качестве U_БМ следует взять их полусумму.

6. Рассчитать основные параметры усилительного каскада: коэффициенты усиления по току К_I, по напряжению К_U и по мощнос- ти К_Р, коэффициент полезного действия , входное сопротивление каскада R_ВХ.