- •4. Электронные ключи 4, 5, 6, 7
- •4.1. Диодные ключи
- •4.2. Транзисторные ключи
- •4.2.1. Транзисторный ключ с общим эмиттером
- •4.2.1.1. Закрытое состояние
- •4.2.1.2. Режим насыщения
- •4.2.1.3. Режим включения а)Этап подготовки
- •Б)Этап формирования переднего фронта включения
- •4.2.1.4. Режим выключения
- •А)Этап рассасывания
- •Б)Этап формирования фронта спада фронта импульса
- •4.2.1.5. Потери мощности в транзисторном ключе
- •4.2.1.6. Варианты ключевых схем на транзисторах
- •4.2.2. Ключи на мдп-транзисторах
- •4.2.2.1. Мдп-транзисторный ключ с резистивной нагрузкой
- •4.2.2.2. Ключ с динамической нагрузкой
- •4.2.2.3. Комплементарный ключ
- •Контрольные вопросы
- •5. Упражнеия и задачи (5, 7, 8, 9)
- •5.1. Упражнения и задачи к разделу 1
- •5.2. Упражнения и задачи к разделам 2, 3
- •5.3. Упражнения и задачи к разделу 4
- •Литература
- •Оглавление
- •Евгений Александрович Подъяков Электронные цепи и микросхемотехника
- •Часть 3
- •Учебное пособие
- •6 30092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
5.3. Упражнения и задачи к разделу 4
1. В схеме рис. 5.17 R1 = 200 Ом,R2 = 2 кОм,R3 =,RП=0,Ro = =,E = 2 В.
ОпределитьUвых, если:Uвх = 4 В; – 4 В.
Рис. 5.17
2. В схеме рис. 5.17 входное напряжение представляет одиночный импульс длительностью 20 мкс и амплитудой UМ= 5 В. Для исходных данных задачи 1 иС1 = 100 пФ рассчитать и построитьUвых(t).
3. Выполнить решение задачи 2, если входной сигнал изменяется по закону: Uвх (t) =Uм(t)Uм(tt1) +Uм(tt2).
Дополнительно определить максимальное обратное напряжение на диоде и максимальный ток через диод.
4. В схеме рис. 5.18 RГ1= 0,RГ2= 0,R1=5 кОм,R2=,С1= 0,Е = 5 В.
Определить Uвыхпри следующих значениях входных сигналов:
Uвх1= 1 В,Uвх2= 1 В;
Uвх1 = 1 В, Uвх2 = 4 В;
Uвх1= 4 В, Uвх2 = 4 В.
Рис. 5.18
Принять Rп= 0,R0=.
5. В схеме рис. 5.18 Rг1= 200 Ом,Rг2= 200 Ом,R1= 1 кОм,R2=,С1= 0,Е = 5 В.
Определить Uвыхпри следующих значениях входных сигналов:
Uвх1= 1В,Uвх2= 1 В;
Uвх1= 1 В,Uвх2= 4 В;
Uвх1= 4 В,Uвх2= 4 В.
Принять Rп= 0,R0=.
6. В схеме рис. 5.18 Rг1 = 0, RГ2 = 0, R1 = 10 кОм, R2 =, С1 = = 100 пФ,Е = 10 В,Uвх1 = 5 В,Uвх2 =UмUм(t)Uм(tt1),Uм = = 5 В,t1 = 20 мкс.
Принять Rп= 0,R0=. Определить и построитьUвых(t).
7. В схеме рис. 5.18 Rг1= 0,Rг2 = 0,R1 = 10 кОм,R2 =,С1 = = 200 пФ,Е = 10 В,Uвх1= 15 В,Uвх2=Uм(t)(tt1),Uм=15 В,t1 = 20 мкс; 100 мкс.
Принять Rп= 0,R0=. Определить и построитьUвых(t).
8. В схеме рис. 5.19 Ек = 12 В,Еб=1 В,Uвх= 0,R1= 0,R2= 0,R3= 10 кОм,R4= 2 кОм,R5 =,С1= 0,С2= 0,0 = 40,Iко= = 10 мкА. В каком состоянии находится транзистор?
Напряжение Uбэздесь и далее считать равным 0.6 В.
9. Как изменится состояние схемы рис. 5.19, если в условиях задачи 8 принять Еб= 2 В?
Рис. 5.19
10. Каким должно быть напряжение Ебв задаче 8, чтобы транзистор находился в активном режиме?
11. В схеме рис. 5.19 Ек = 15 В,Еб=5 В,,R1= 10 кОм,R2= 0,R3=10 кОм,R4= 1 кОм,R5=,С1= 0,С2= 0,0= 40,Iко = 10 мкА. При каких значенияхUвхтранзистор будет находиться в режимах запирания, насыщения и активном?
12. Запишите условия обеспечения статического режима ключа (см. рис. 5.19) при наличии нагрузочного резистора R5.
13. Транзисторный ключ (рис. 5.19) управляется симметричным прямоугольным напряжением с длительностью положительных импульсов 100 мкс и частотой следования импульсов 5 кГц. Амплитудные значения входного сигнала Uм=10 В,Ек=15 В,Еб=0,R1= 1 кОм,R2= 1 кОм,R3=10 кОм,R4= 2 кОм,R5 =,С1= 50 пФ,С2= 0. Параметры транзистора:0= 40,Iко= 10 мкА,Uбэ0=0.6 В,Iко=5 мкА,Сэ=50 пФ,Ск=10 пФ,f=20 мГц. Рассчитать длительности переходного процесса.
14. Рассчитайте длительности переходного процесса в задаче 13, если входной сигнал однополярный (tи = 100 мкс,Т = = 200 мкс), а такжеС1 = 1000 пФ.
15. От каких параметров схемы рис. 5.19 зависят время включения, время рассасывания, время выключения транзисторного ключа?
16. Какими способами можно уменьшить время рассасывания в транзисторном ключе?
17. Транзисторный ключ (рис. 5.19) управляется скачкообразным прямоугольным напряжением, меняющим свое значение в момент t = 0 отЕг2 = –2 В доЕг1 = 3 В.R1= 2 кОм,R2= 0,R3 = 0,R4 = 2 кОм,R5 =,С1= 0,С2= 0. ПринятьСэ = 50 пФ,Ск = 10 пФ,f = 20 мГц. Рассчитать длительность задержки выходного сигнала.
18. В схеме рис. 5.19 базовый ток нарастает по закону . При исходных данных задачи 17 рассчитатьметодом заряда длительность фронта нарастания тока коллектора.
19. Исходные данные те же, что и в задаче 17. Дополнительно принять R5 = 2 кОм,С1 = 100 пФ. Рассчитать длительности фронтов включения, выключения, а также время рассасывания.
20. При условиях задачи 13 рассчитайте мощность потерь в коллекторной цепи транзистора.