28. Простейший ключ на бт.
Наибольшее распростр-ние получила схемв с ОЭ.
Транзистор в схеме работает в ключевом режиме, характеризуемым двумя устойчивыми состояниями, режимом отсечки и режимом насыщения. Первый обеспечивается при отрицательных потенциалах базы Uвх < 0.При подаче на вход положит-го напряжения ток базы возрастает и режим отсечки переходит в режим насыщения.В режиме насыщ-я сопрот-ние транз-ра миним-но и практически не зависит от Iб и Rк,которое определяет выходное сопротивление замкнутого ключа.В д. режиме ток коллектора не зависит от парам-ров транз-ра (Iк нас = Iк макс = Uип/Rк ) и темпер-ры окруж-щей среды.
Критерием выбора транз-ров,работающих в ключевом режиме, явл-ся малое значение Iкбо. Сопрот-ние транз-ра в закрытом состоянии:
Rт = Uкэ1/Iкбо = Uип/Iкбо
Выходное сопротивление ключа определяется параллельным соединением Rк и Rт : Rвых= Rк*Rт/(Rк + Rт)
На рис.1 т.А – квазиотсечка (сопрот-ние большое,ток маленький); т.В – область насыщения (ток большой,сопрот-ние маленькое)
Рис.1
31.Ключи на полевых транзисторах (пт)
Для построения эл. ключей на ПТ исп. тр-ры обогащенного и обедненного типов. При этом часто вместо резистора в цепи стока исп. такой же ПТ, и ключ с тр-ром С-цепи наз. тр-ром с динамичн нагрузкой.
В данном ключе тр-тор VT1 наз. ключевым тр-ром, а тр-тор VT2 наз. нагрузочным тр-ром. При аналитич анализе такой схемы ключа на стат. хар-ках строят нагрузочную прямую, т.к. нагрузочный тр-тор представляет собой нелин эл-т, т.к. тр-тор VT2 работает на пологом участке. При этом на затвор VT2 подается дополнит смещение.
Недостатки: -ключевой и нагрузочный тр-ры практически всегда открыты, и через них протекает ток. Схема в стат. режиме потребляет относит большую P, чем ИП. Для исключения Uсм часто затвор VT2 соед с ИП. (схема пунктиром) такие Эл ключи им сущ. недостатки: 1) потребление Р в стат. режиме
2) относит большее Uостаточное, т.е. большее значение логич «0» (0,5-1В)
32. Ключи на комплементарных тр-рах.
Для увелич быстродействия и уменьшения потребл Р в стат. режиме эл ключи строятся на комплементарных парах (-пара ПТ, различ типом проводимостей канала)
В данной схеме ключевой тр-тор – это тр-р с каналом n-типа, а нагрузочный с каналом р-типа.
При послед вкл-ии тр-ров сток ключевого тр-ра соед со стоком нагрузочного тр-ра, а управление тр-рами вх сигналом явл противоположным. При подаче небольшого Uвх ключевой тр-р открывается, а нагрузочный закрыт, т.к. на затвор действует большой положит потенциал.
Ток, протекаемый в послед цепи тр-ра, определяется током закрытого тр-ра. При подаче на вход большого положит сигнала происходит открывание нагрузочного тр-ра, а ключевой тр-р закрывается, через послед цепь тр-ра протекает небольшой ток.
Сам ключ потребляет Р только в режиме переключения, а передат хар-ка такого ключа близка к прямоуг форме. Малое потребление Р относит высокое быстродействие позволяет исп-ть ключи на комплементарных тр-рах для создания КМОП-логики.