Рабочее задание
1. Собрать схему для исследования передаточных характеристик насыщенного ключа (рис.6.1 и рис.6.4а).
а |
б |
в |
Рис.6.4. Схемы ключей на биполярных транзисторах: насыщенный ключ (а), с форсирующей емкостью (б) и с нелинейной обратной связью (в) |
1.1. Исследовать влияние параметров элементов схемы на передаточные характеристики ключа. Для этого снять передаточные характеристики ключа для следующих значений параметров элементов при бесконечно большом сопротивлении нагрузки и нулевой емкости нагрузки (элементы Rн и Cн в схему не включаются):
а) Rг=4,8 кОм Rб=4,7 кОм Rк=1,2 кОм Uсм=-5В Uип=10В
б) Rг=4,8 кОм Rб=10 кОм Rк=1,2 кОм Uсм=-5В Uип=10В
в) Rг=4,8 кОм Rб=10 кОм Rк=2,2 кОм Uсм=-5В Uип=10В
1.2. Исследовать влияние смещения на параметры ключа. Для этого снять передаточные характеристики при следующих значениях (Rн и Cн в схему не включается):
а) Rг=1,3 кОм Rб=4,7 кОм Rк=1,2 кОм Uсм=-8В Uип=10В
б) Rг=4,8 кОм Rб=4,7 кОм Rк=1,2 кОм Uсм=-2В Uип=10В
в) Rг=4,8 кОм Rб=4,7 кОм Rк=1,2 кОм Uсм=-5В Uип=10В
г) Rг=4,8 кОм Rб=4,7 кОм Rк=1,2 кОм Uсм=-8В Uип=10В
1.3. Исследовать влияние напряженя питания на характеристики ключа. Подключив в схему Rн=2,2кОм и оставив Cн=0, снять передаточные характеристики при следующих значениях напряжения питания:
а) Rг=4,8 кОм Rб=10 кОм Rк=2,2 кОм Uсм=-5В Uип=8В
б) Rг=4,8 кОм Rб=10 кОм Rк=2,2 кОм Uсм=-5В Uип=10В
в) Rг=4,8 кОм Rб=10 кОм Rк=2,2 кОм Uсм=-5В Uип=12В
2. Собрать схему для измерения параметров быстродействия транзисторных ключей (рис.6.2 и рис 6.4,а). Параметры импульса на выходе импульсного генератора Uимп=7В и tвх.имп=2мкс.
2.1. Определить параметры быстродействия насыщенного ключа при бесконечно большом сопротивлении нагрузки и нулевой емкости нагрузки (то есть элементы Rн и Cн в схему не включаются).Постоянные напряжения установить равными Uсм=-5В, Uип=10В. Во входной цепи ключа использовать Rб=10кОм, Rг=100Ом. Измерения проводить для значений коллекторного сопротивления Rк=0,51кОм и Rк=2,2кОм.
2.2. Исследовать влияние емкости нагрузки на параметры быстродействия, для чего определить параметры быстродействия при Rн=3 кОм, Uсм=-5В, Uип=10В для следующих значений емкости нагрузки: Cн=0, Cн=200 пФ, Cн=400 пФ.
3. Собрать схему для измерения параметров быстродействия транзисторных ключей (рис.6.2, схема ключа определяется пунктом задания). Параметры импульса на выходе импульсного генератора Uимп=7В и tвх.имп=2мкс.
3.1. Определить параметры быстродействия ключа с форсирующей емкостью при отсутствии в выходной цепи Rн и Cн (рис.6.4,б).
Установить следующие значения элементов схемы: Rг=100Ом, Rб=10кОм, Rф=4,7кОм, Cф=51пФ, Rк=2,2кОм, Uсм=-5В, Uип=10В
3.2. Исследовать влияние емкости нагрузки на параметры быстродействия, для чего снять передаточные характеристики при тех же элементах схемы для следующих значений емкости нагрузки: Cн=0, Cн=200 пФ, Cн=400 пФ.
3.3. Определить параметры быстродействия ключа с нелинейной обратной связью при отсутствии в выходной цепи Rн и Cн (рис.6.4,в). В цепи обратной связи использовать диод с p-n- переходом. Установить следующие значения параметров схемы: Rг=4,8кОм, Rб=10кОм, Rк=2,2кОм, Uсм=-5В, Uип=10В.
4. Собрать схему для исследования передаточных характеристик электронных ключей на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом и резисторной нагрузкой в цепи стока (рис.6.1 и рис.6.5,а). Транзистор управляется отрицательным сигналом, Uип=10В.
а |
б |
в |
г |
д |
Рис.6.5. Ключи на полевых транзисторах с различными видами нагрузок: резисторной (а и б), токостабилизирующей (в), нелинейной (г) и ключ на комплементарной паре (д). |
4.1. Исследовать влияние параметров сопротивления в цепи стока на передаточные характеристики ключа. Для этого снять передаточные характеристики ключа для Rс=2,2кОм и Rс=3кОм при бесконечно большом сопротивлении нагрузки и нулевой емкости нагрузки (то есть элементы Rн и Cн в схему не включаются). Повторить измерения при Rн=2,2кОм.
4.2. Определить влияние напряжения питания на передаточную характеристику. Для этого при отсутствии Rн и Cн и для Rс=3кОм снять передаточные характеристики при Uип=8В, Uип=10В и Uип=12В
5. Собрать схему для измерения параметров быстродействия ключей на полевом транзисторе (см.рис.6.2 и рис.6.5,а). Параметры импульса на выходе импульсного генератора Uимп=7В и tвх.имп=2мкс.
5.1. Исследовать быстродействие ключей на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом и резисторной нагрузкой в цепи стока при следующих параметрах схемы:
а) Rс=2,2кОм, Rн=2,2кОм, Uип=10В, Cн=0
б) Rс=3кОм, Rн=2,2кОм, Uип=10В, Cн=0
в) Rс=3кОм, Rн=2,2кОм, Uип=10В, Cн=100пФ
г) Rс=3кОм, Rн=2,2кОм, Uип=10В, Cн=300пФ
6. Собрать схему для снятия передаточных характеристик ключей на МОП транзисторах с различными нагрузками (см.рис.6.1, схема ключа задается пунктом задания). Ключи управляются положительным входным сигналом. Характеристики снимаются при бесконечно большом сопротивлении нагрузки и нулевой емкости нагрузки (то есть элементы Rн и Cн в схему не включаются). Установить напряжение питания Uип=10В.
6.1. Снять передаточные характеристики для следующих нагрузок МОП транзистора с индуцированным каналом (VT304):
а) резистивная нагрузка (см.рис.6.5,б) при Rс=1кОм и Rс=3кОм;
б) токостабилизирующая нагрузка VT301 (см.рис.6.5,в);
в) нелинейная нагрузка VT302 (см.рис.6.5,г);
г) ключ на комплементарной паре VT304-VT303 (см.рис.6.5,д).
7. Собрать схему для измерения параметров быстродействия транзисторных ключей (см.рис.6.2, схема ключа задается пунктом задания). Ключи управляются положительным входным сигналом. Характеристики снимаются при бесконечно большом сопротивлении нагрузки и нулевой емкости нагрузки (то есть элементы Rн и Cн в схему не включаются). Установить напряжение питания Uип=10В. Параметры импульса на выходе импульсного генератора Uимп=7В и tвх.имп=2мкс.
7.1. Определить параметры быстродействия электронных ключей для ключей на МОП транзисторах с различными видами нагрузки:
а) резистивная нагрузка (см.рис.6.5б) при Rс=1кОм и Rс=3кОм;
б) токостабилизирующая нагрузка VT301 (см.рис.6.5в);
в) нелинейная нагрузка VT302 (см.рис.6.5г);
г) ключ на комплементарной паре VT304-VT303 (см.рис.6.5д).