Реферат: Электронные ключи Особенности схемотехники РТЛ и ДТЛ
Активный режим создаётся путём подачи на базу VT положительного напряжения. При этом эмиттерный p-n переход будет смещён в прямом направлении, а коллекторный – в обратном направлении, т.к.
.
В активной области между входными и выходными токами существует жесткая связь:
, т.к.
;
,
–коэффициент усиления тока базы.
3) Режим насыщения. Такой режим наступает при , при этом VT открыт. Оба p-n перехода смещены в прямом направлении.
В режиме насыщения транзистор перестаёт управляться по цепи базы, поэтому ток коллектора насыщения остаётся неизменным и определяется сопротивлением нагрузочного резистора
:
.
Дальнейшее увеличение входного сигнала при приводит к увеличению потока электронов из эмиттера в базу и электроны (неосновные носители) в виде объёмного заряда скапливаются в области базы.
Наступает так называемое насыщение транзистора.
Условие насыщения VT может быть представлено в виде:
;
.
Количественно глубина насыщения VT характеризуется коэффициентом насыщения
, (
),
а также степенью насыщения
.
С физической точки зрения степень насыщения характеризует собой величину избыточного заряда неосновных носителей (электронов) в базе транзистора.
С ростом тока базы растёт по экспоненциальному закону объёмный заряд неосновных носителей в базе VT и на границе насыщения при он достигает значения
,
где - постоянная времени жизни неосновных носителей в области базы, отражающая частотную зависимость коэффициента передачи
.
, где
- верхняя граничная частота VT.
Чем больше избыточный заряд , тем сильнее насыщен транзистор, а рассеивание заряда обуславливает инерционность VT при его выключении, что в итоге существенно влияет на быстродействие ключевой схемы.
1.2 Статические характеристики ключа
Перепады амплитуд напряжения и тока:
от 0 до
;
от 0 до
;
от 0 до
;
от UКН до ЕК .
Амплитуда выходного напряжения:
Передаточная характеристика:
Чем уже переходная область, тем лучше передаточная характеристика транзисторного ключа.
–идеальная характеристика
1.3 Динамические характеристики электронного ключа