Лекция 1
Тема. Электронные ключи.
План
1.Назначение и параметры электронных ключей
2.Диодные ключи
3.Транзисторные ключи
1.
Назначение и параметры электронных ключей
Электронные ключи входят в состав многих импульсных устройств. Основу любого электронного ключа составляет активный элемент (полупроводниковый диод, транзистор), работающий в ключевом режиме. Ключевой режим характеризуется двумя состояниями ключа: "Включено" – "Выключено". На рисунке приведены упрощённая схема и временные диаграммы идеального ключа. При разомкнутом ключе , , при замкнутом ключе , . При этом предполагается, что сопротивление разомкнутого ключа бесконечно велико, а сопротивление равно нулю.
рис. 1.1. Схема, временные диаграммы тока и выходного напряжения идеального ключа.
В реальных ключах токи, а также уровни выходного напряжения, соответствующие состояниям "Включено" – "Выключено", зависят от типа и параметров применяемых активных элементов и переход из одного состояния в другое происходит не мгновенно, а в течение времени, обусловленного инерционностью активного элемента и наличием паразитных ёмкостей и индуктивностей цепи. Качество электронного ключа определяется следующими основными параметрами:
падением напряжения на ключе в замкнутом состоянии ;
током через ключ в разомкнутом состоянии ;
временем перехода ключа из одного состояния в другое (временем переключения) .
Чем меньше значения этих величин, тем выше качество ключа.
2.
Диодные ключи
Простейший тип электронных ключей – диодные ключи. В качестве активных элементов в них используются полупроводниковые или электровакуумные диоды.
При положительном входном напряжении диод открыт и ток через него
,
где - прямое сопротивление диода.
Выходное напряжение
.
Обычно , тогда . При отрицательном входном напряжении ток идет через диод
,
где - обратное сопротивление диода.
При этом выходное напряжение
.
Как правило, и . При изменении полярности включения диода график функции повернется на угол вокруг начала координат.
рис. 1.2. Схема и передаточная характеристика последовательного диодного ключа с нулевым уровнем включения.
Приведенной выше схеме соответствует нулевой уровень включения (уровень входного напряжения, определяющий отрицание или запирание диода). Для изменении уровня включения в цепь ключа вводят источник напряжения смещения . В этом случае при диод открыт и , а при - закрыт и . Если изменить полярность источника , то график функции приобретет вид, показанный пунктирной линией.
рис. 1.3. Схема и передаточная характеристика последовательного диодного ключа с ненулевым уровнем включения.
В качестве источника часто используют резистивный делитель напряжения, подключенный к общему для электронного устройства источнику питания. Применяя переменный резистор как регулируемый делитель напряжения, можно изменять уровень включения.
Диодные ключи не позволяют электрически разделить управляющую и управляемые цепи, что часто требуется на практике. В этих случаях используются транзисторные ключи.
3.
Транзисторные ключи
рис. 1.4. Схема и характеристики режима работы ключа на биполярном транзисторе.
Входная (управляющая) цепь здесь отделена от выходной (управляемой) цепи. Транзистор работает в ключевом режиме, характеризуемой двумя состояниями. Первое состояние определяется точкой на выходных характеристиках транзистора; его называют режимом отсечки. В режиме отсечки ток базы , коллекторный ток равен начальному коллекторному току, а коллекторное напряжение . Режим отсечки реализуется при отрицательных потенциалах базы. Второе состояние определяется точкой и называется режимом насыщения. Он реализуется при положительных потенциалах базы. При этом ток базы определяется в основном сопротивлением резистора и , поскольку сопротивление открытого эмиттерного перехода мало. Коллекторный переход тоже открыт, и ток коллектора , а коллекторное напряжение . Из режима отсечки в режим насыщения транзистор переводится под воздействием положительного входного напряжения. При этом повышению входного напряжения (потенциала базы) соответствует понижение выходного напряжения (потенциала коллектора), и наоборот. Такой ключ называется инвертирующим (инвертором). В рассмотренном транзисторном ключе уровни выходного напряжения, соответствующие режимам отсечки и насыщения стабильны и почти не зависят от температуры. Повторяющий ключ выполняют по схеме эмиттерного повторителя.
Время переключения ключей на биполярных транзисторах определяется барьерными емкостями p-n-переходов и процессами накопления и рассасывания неосновных носителей заряда в базе. Для повышения быстродействия и входного сопротивления применяют ключи на полевых транзисторах.
Другие работы по теме:
Сущность функции и виды денег
Введение « Деньги заколдовывают людей. Из-за них они мучаются, для них они трудятся. Они придумывают наиболее искусные способы получить их и наиболее искусные способы потратить их. Деньги - единственный товар, который нельзя использовать иначе, кроме как освободиться от них. Они не накормят вас, не оденут, не дадут приюта и не развлекут до тех пор, пока вы не истратите или не инвестируете их.
Гостиница Калининград
остиница «Калининград» Гостиница "Калининград" расположена на главной транспортной артерии города — Ленинском проспекте. Из окон гостиницы видна панорама острова Канта и раскопок замка, камни которого послужили когда-то отправной точкой многовековой истории Калининграда.
Сила тяжести Динамометр
Text Graphics Какова цена деления шкалы динамометра, показанного на рисунке? Какова цена деления шкалы динамометра, показанного на рисунке? Graphics
Ограничители импульсных сигналов
Назначение и типы ограничителей. Амплитудные селекторы. Дифференцирующие и интегрирующие цепочки. Диаграммы, поясняющие работу ограничителя. Сглаживание вершин импульсов с помощью ограничителя сверху. Выделение импульсов с помощью ограничителей.
Совершенствование управлением ключами
Нигде и никем ранее не сдавался ДОКЛАД На тему: «Совершенствование управлением ключами» Студента группы ________ _______________________ Москва 2001
, ивное сообщение
Несколько монографий, статьи в профильной периодике, электронные ресурсы, статистические материалы
Некрасов н. а. Судьба русской женщины крестьянки.
Ключи от счастья женского, От нашей вольной волюшки, Заброшены ,потеряны У бога самого!.. Некрасов первый начал писать о женщинах крестьянках, об их судьбе, жизни, о счастье и несчастье. Он написал о суровой .В своем творчестве он описывает женщину -крестьянку как бесправную, задавленную тяжёлым рабским трудом, но сохранившую физическую и духовную красоту.
Ключи к тестам
по информатике Тема 1. Основные сведения о компьютерах и программах 1B 2D 3E 4A 5C 6B 7C 8C 9A 10C 11D 12B 13D 14A 15B 16B 17D 18A 19B 20B 21C 22C 23B 24D 25B 26C 27A 28B 29E 30A 31C 32B 33C 34B 35A 36B 37C 38A 39C 40C 41C 42A 43C 44B 45A 46C 47D 48D 49A 50B 51C 52D 53A 54A 55C 56C 57D 58A 59C 60C 61D 62B 63C 64C 65A 66B 67B 68D
Дитя Марии
Автор: Гримм. Бедный дровосек отдал единственную дочь деве Марии. Девочка зажила как в сказке. Когда ей исполнилось 14 лет, Мария дала ей ключи от 13 дверей, последнюю из которых нельзя было открывать. В 12 комнатах девочка увидела сияющих апостолов. Когда из любопытства, не обращая внимания на протесты ангелов, открыла 13-ю, увидела Троицу.
Братец и сестрица
Автор: Гримм. 2 сироты отправились бродить по свету. Злая мачеха-ведьма заколдовала все ключи в лесу: пить из 2 первых сестра отговорила брата (они обещали превратить пьющего в тигра и волка), а из третьего он все же испил и стал козленком. Дети поселились в лесном домике. Братец дважды бегал на охоту и убегал от охотников, а на третий раз люди все же отогнали его от домика и к девушке пришел король (он воспользовался подслушанным паролем).
Основные темы современной публицистики
Автор: Сочинения на свободную тему Душа грустит о небесах... С. Есенин В наше время свободы вкусов и нравов публицистические рубрики толстых журналов заполнили статьи о колдунах, экстрасенсах, пророках и пришельцах из космоса. В этом ряду мне показалась наиболее типичной и интересной публицистика Евгения Курдакова в 5—6 номере журнала “Московский вестник” за 1995 г. “Ключи заброшенного храма”.
Схема напряжения на диодах
Определение среднего значения выпрямленного напряжения на нагрузке и амплитудного значения тока через диод. Схема тока заряда и разряда конденсаторов и двухкаскадного усилителя. Параметрический стабилизатор постоянного напряжения на стабилитроне.
Электронный ключ на полевом транзисторе
Электронные ключи – элементы, производящие под воздействием управляющего сигнала различные коммутации в импульсных и цифровых устройствах. Схемы электронных ключей на полевых транзисторах. Принцип их работы, схожесть с ключами на биополярных транзисторах.
Гонди, Жан Франсуа Поль де
Введение 1 Биография 2 Мемуары 4 Электронные ресурсы Введение Жан-Франсуа́ Поль де Гонди́, известен как кардина́л Рец, (20 сентября 1613(16130920), Монмирай — 24 августа 1679, Париж), архиепископ Парижский, выдающийся деятель Фронды, автор знаменитых мемуаров. Четвёртый подряд представитель итальянского рода Гонди на парижской епископской кафедре.
Иракская колода
(другие названия: Most Wanted Колода смерти ) — известная комбинация игральных карт, выполненная в виде портретов самых разыскиваемых оккупационной администрацией США иракцев. Использовалась в течение Иракской войны для поиска свергнутых иракских лидеров.
Старый город Цюрих
Старый город (Альтштадт, нем. Altstadt) в Цюрихе ( ) — городской округ № 1, имеющий площадь 1,8 кмІ и охватывающий всю историческую часть города Цюриха.
Лесли, Фрэнк
Введение 1 Биография 2 Интересные факты 3 В литературе Список литературы Введение Фрэнк Лесли (наст. имя Генри КартерОшибка цитированияНеправильный вызов: неверные ключи, например было указано слишком много ключей или ключ был неправильным) (англ. Frank Leslie, 29 марта 1821 — 10 января 1880) — известный английский и американский художник-гравёр, издатель, активный иллюстратор гражданской войны в США 1861—1865 годов.
Конфликты в храме Гроба Господня
Конфликты на территории храма Гроба Господня возникают по причине того, что его помещения, включая алтари и почитаемые святыни, разделены между следующими христианскими церквями:
Автозагрузка в Windows XP
Существует немало способов автозагрузки программ. Ниже приведены несколько вариантов для ознакомления, возможно это поможет вам, если возникнет необходимость найти и удалить какую-либо программу из автозагрузки.
Микропроцессорные БИС
ВВЕДЕНИЕ В настоящее время в различных отраслях науки и техники, народного хозяйства осваивается и широко внедряется новая элементная база - микропроцессорные БИС
Электронные таблицы Excel
Overview Диаграмма1 Диаграмма3 Диаграмма2 Лист1 Sheet 1: Диаграмма1 Sheet 2: Диаграмма3 Sheet 3: Диаграмма2 Sheet 4: Лист1 остатки денежных средств на счетах клиентов
Приемы работы с файлами и папками
Операции с контекстным меню "Проводника". Доступ к дискам ПК. Удаление меню "Файл". Отображение функции "Панель управления". Очистка файла подкачки. Системные драйверы и пользовательские коды. Задание имени локального компьютера. Жалобы на зависание ПК.
Электронные таблицы, назначение и основные функции
Электронные таблицы (или табличные процессоры) — это прикладные программы, предназначенные для проведения табличных расчетов. В электронных таблицах вся обрабатываемая информация располагается в ячейках прямоугольной таблицы. Отличие электронной таблицы от простой заключается в том, что в ней есть «поля» (столбцы таблицы), значения которых вычисляются через значения других «полей», где располагаются исходные данные.
Последовательные таблицы
Будем рассматривать неотсортированные таблицы. K - количество элементов в таблице N - длина вектора представления элементов таблицы Векторное представление: