Лекция №12. Электронные ключи

Электронный ключ – это устройство, которое может находится в одном из двух устойчивых состояний: замкнутом или разомкнутом. Переход из одного состояния в другое в электронном ключе происходит скачком под влиянием входного напряжения или тока.

Error: Reference source not found

В реальных схемах переключение происходит не мгновенно, а в течение некоторого времени. Основу электронного ключа составляет нелинейный активный элемент.

Простейшая схема транзисторного ключа подобна схеме усилителя, однако она отличается режимом работы транзистора. При работе в ключевом режиме рабочая точка транзистора может находится только в двух положениях: в области отсечки та в области насыщения. Для обеспечения режима отсечки на вход ключа необходимо подать отрицательное напряжение напряжениезапертого транзистора равногде– обратный ток коллектора. В режим насыщения транзистор можно привести импульсом положительной полярности.

Error: Reference source not found

Ток коллектора в режиме насыщения Быстродействие электронного ключа зависит от времени включения и выключения чем выше частотные свойства транзистора, тем выше его быстродействие.

Ключи на мдп-транзисторах

В ключах на полевых транзистора отсутствуют такой недостаток, как накопление и рассасывание неосновных носителей, поэтому время переключения определения зарядкой и перезарядкой междуэлектродных емкостей. Роль резистора может выполнять полевой транзистор.

Error: Reference source not found

В ключах на МДП-транзисторах с индуцированным каналом роль выполняета роль активного элементаТранзисторпри подаче на вход положительного напряжения открыт а транзисторзакрыт и поэтомуПри подаче отрицательного напряжениятранзистороткрывается, а транзисторзакрывается. Почти все напряжениепадает на большом сопротивлении канала транзистораи

Error: Reference source not found

Компараторы напряжений

Компараторы, или сравнивающие устройства, предназначены для сравнения двух напряжений, поступающие на его входы. Одно из сравниваемых напряжений называется опорным, может быть постоянным или медленно меняющимся, другое имеет относительно большую скорость изменения. В зависимости от знака разности входных напряжений на выходе компаратора устанавливается или или

В качестве компараторов широко используется оперативное устройство. Простейшая схема на ОУ показана на рис.

Error: Reference source not found

Компараторы часто используют для получения прямоугольных импульсов из синусоидального или пульсирующего напряжения. Эти устройства получили название триггеров Шмидта.

В триггере Шмидта пороговые уровни переключения из одного состояния в другое, называемое уровнями срабатывания и отпусканияне совпадают, как у обычного компаратора. Они различаются на величину, называемую гистерезисом переключения

Error: Reference source not found

Если тои на неинвертирующий вход с делителяподается напряжение

Пока увеличение входного напряжения не вызывает изменения выходного. При достижении входным напряжением значенияи дальнейшим его увеличении изменяется полярность напряжениямежду входами, и на выходе устанавливается напряжениеНапряжениепри котором происходит скачкообразные изменения выходного называется напряжением срабатывания. После переключения на инвертирующим входе установив отрицательные напряжения

При уменьшении входного напряжения до величины полярность выходного напряжения изменяется и величина будет равнаШирина зоны гистерезиса будет равнато есть определяется соотношением резисторови

Значение иможно изменить включив в цепь неинвертирующего входа источник опорного напряжения.

Сравнив уравнения для пассивной -цепи и для электронной схемы можно сделать вывод, что электронная схема эквивалентна такой-цепи у которой постоянная времени, то есть враз меньше чем постоянная времени цепи, непосредственно образованнойС и .