Задачи для самостоятельного решения

3.1. Определить коэффициент насыщения транзистора VT2 в схеме рис. 2, если R₁ = 3 кОм; R₂ = 2 кОм; R₃ = 1,35 кОм; R₄ = 100 Ом; коэффициент передачи тока транзисторов h_21э = 20. Входные сигналы отвечают высокому уровню напряжения U_вх1 = U_вх2 = 2,5 В. Напряжение питания U_п = 5 В. Нагрузкой схемы служат три таких же элемента, соединенных параллельно. Считать, что для открытого транзистора U_бэ = 0,7 В, U_{кэ нас} = 0,2 В.

3.2. Определить коэффициент насыщения транзистора VT3 в схеме рис. 2, если R₁ = 3 кОм; R₂ = 2 кОм; R₃ = 1,35 кОм; R₄ = 100 Ом; коэффициент передачи тока транзисторов h_21э = 20. Входные сигналы отвечают высокому уровню напряжения U_вх1 = U_вх2 = 2,5 В. Напряжение питания U_п = 5 В. Нагрузкой схемы служат три таких же элемента, соединенных параллельно. Считать, что для открытого транзистора U_бэ = 0,7 В, U_{кэ нас} = 0,2 В.

3.3. Определить выходное сопротивление логического элемента ТТЛ (рис. 2) при U_вх1 = U_вх2 = 0,1 В. Принять, что сопротивление диода R_D = 100 Ом; R₁ = 4 кОм; R₂ = 1,5 кОм; R₃ = 1 кОм; R₄ = 100 Ом; коэффициент передачи тока транзистора VT4 h_21э = 40. Ток, текущий из схемы в нагрузки, равен 0,8 мА. Входная характеристика транзистора VT4 изображена на рис. 6.

3.4. Дан элемент 2И-НЕ ТТЛ (рис. 3). U_вх1 = U_вх2 = 2,8 В; R₁ = 3,5 кОм; R₂ = 1,2 кОм; R₃ = 0,3 кОм; R₄ = 400 Ом; R₅ = 4 кОм; R₆ = 50 Ом; коэффициент передачи тока транзисторов h_21э = 50. Входная характеристика транзисторов изображена на рис. 6. Определить токи через резисторы R₁, R₂, R₃, R₄.

3.5. В условиях задачи 3.4. определить коэффициент насыщения транзистора VT6, если ток, текущий из нагрузок на выход элемента, равен 6 мА.

3.6. В условиях задачи 3.4. определить коэффициент насыщения транзистора VT3, если ток, текущий из нагрузок на выход элемента, равен 6 мА.

Рисунок 6. Входная характеристика транзистора (к задачам 3.3, 3.4)

3.7. Дан элемент 2И-НЕ ТТЛ (рис. 3). X₁ = X₂ = 0. Определить режим работы транзистора VT5 и токи через резисторы R₂, R₅, R₆, если I_н = 2,2 мА; R₂ = 1 кОм; R₅ = 2,2 кОм; R₆ = 150 Ом; коэффициент передачи тока транзисторов h_21э = 35. Входная характеристика транзистора VT4 изображена на рис. 5. Принять, что U_кэ.нас = 0,2 В.

3.8. В условиях задачи 3.7. определить выходное сопротивление логического элемента.

3.9. Дан элемент 2И-НЕ ТТЛ (рис. 3). U_вх1 = U_вх2 = 3,6 В; R₁ = 4 кОм; R₂ = 1 кОм; R₃ = 400 Ом; R₄ = 400 Ом; R₅ = 4 кОм; R₆ = 100 Ом; коэффициент передачи тока транзисторов h_21э = 20. Входная характеристика транзисторов изображена на рис. 7. Определить токи через резисторы R₁, R₂, R₃, R₄.

Рисунок 7. Входная характеристика транзистора (к задачам 3.9, 3.10)

3.10. Дан элемент 2И-НЕ ТТЛ (рис. 3). U_вх1 = U_вх2 = 3 В; R₁ = 4,5 кОм; R₂ = 1,3 кОм; R₃ = 1,6 кОм; R₄ = 300 Ом; коэффициент передачи тока транзисторов h_21э = 40. Входная характеристика транзисторов изображена на рис. 7. Определить токи через резисторы R₁, R₂, R₃, R₄.

3.11. Сопротивление транзисторов (рис. 5) в открытом состоянии составляет 200 Ом, в закрытом – 40 кОм. Определить потенциал на выходе инвертора и ток через нагрузку, если нагрузка сопротивлением 400 Ом подключена между выходом элемента и клеммой U_п; U_п = 5 В. Напряжение на входе соответствует уровню логической единицы, т. е. X = 1.

3.12. В инверторе на КМОП транзисторах (рис. 4) сопротивление n-канала в открытом состоянии составляет 200 Ом, в закрытом – 40 кОм. Сопротивление p-канала равно соответственно 400 Ом и 100 кОм для открытого и закрытого транзистора. Определить выходное напряжение логической единицы в режиме холостого хода, т. е. при токе нагрузки равном нулю. U_п = 5 В.

3.13. В инверторе на КМОП транзисторах (рис. 4) сопротивление n-канала в открытом состоянии составляет 150 Ом, в закрытом – 35 кОм. Сопротивление p-канала равно соответственно 300 Ом и 100 кОм для открытого и закрытого транзистора. Определить выходное напряжение логического нуля в режиме холостого хода, т. е. при токе нагрузки равном нулю. U_п = 5 В.

3.14. В инверторе на КМОП транзисторах (рис. 4) Сопротивление n-канала в открытом состоянии составляет 200 Ом, в закрытом – 40 кОм. Сопротивление p-канала равно соответственно 400 Ом и 100 кОм для открытого и закрытого транзистора. Определить выходное напряжение логической единицы , если нагрузка сопротивлением 2 кОм подключена между выходом инвертора и землей.

3.15. В инверторе на КМОП транзисторах (рис. 4) Сопротивление n-канала в открытом состоянии составляет 150 Ом, в закрытом – 35 кОм. Сопротивление p-канала равно соответственно 300 Ом и 100 кОм для открытого и закрытого транзистора. Определить выходное напряжение логического нуля , если нагрузка сопротивлением 2 кОм подключена между выходом инвертора и землей.

3.16. Сопротивление транзисторов (рис. 5) в открытом состоянии составляет 150 Ом, в закрытом – 50 кОм. Определить потенциал на выходе инвертора и ток через нагрузку, если нагрузка сопротивлением 500 Ом подключена между выходом элемента и клеммой U_п; U_п = 5 В. Напряжение на входе соответствует уровню логической единицы, т. е. X = 1.

3.17. В инверторе на КМОП транзисторах (рис. 4) сопротивление n-канала в открытом состоянии составляет 150 Ом, в закрытом – 30 кОм. Сопротивление p-канала равно соответственно 300 Ом и 150 кОм для открытого и закрытого транзистора. Определить выходное напряжение логической единицы в режиме холостого хода, т. е. при токе нагрузки равном нулю. U_п = 5 В.

3.18. В инверторе на КМОП транзисторах (рис. 4) сопротивление n-канала в открытом состоянии составляет 100 Ом, в закрытом – 50 кОм. Сопротивление p-канала равно соответственно 250 Ом и 150 кОм для открытого и закрытого транзистора. Определить выходное напряжение логического нуля в режиме холостого хода, т. е. при токе нагрузки равном нулю. U_п = 5 В.

3.19. В инверторе на КМОП транзисторах (рис. 4) Сопротивление n-канала в открытом состоянии составляет 200 Ом, в закрытом – 50 кОм. Сопротивление p-канала равно соответственно 300 Ом и 150 кОм для открытого и закрытого транзистора. Определить выходное напряжение логической единицы , если нагрузка сопротивлением 3 кОм подключена между выходом инвертора и землей.

3.20. В инверторе на КМОП транзисторах (рис. 4) Сопротивление n-канала в открытом состоянии составляет 150 Ом, в закрытом – 35 кОм. Сопротивление p-канала равно соответственно 200 Ом и 100 кОм для открытого и закрытого транзистора. Определить выходное напряжение логического нуля , если нагрузка сопротивлением 1,5 кОм подключена между выходом инвертора и землей.