Читать курсовая по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Методика розрахунку двотактного ключа" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

ВСТУП Двотактні ключі являють собою багато каскадні транзисторні схеми, які призначені для забезпечення сталості вихідного опору ключа в обох його станах. Також такі ключі дозволяють розподілити потужність, яка комутується між всіма використовуваними транзисторами.

Метою виконання даного курсового проекту є виконання наступних задач:

. Провести огляд схемотехніки двотактних ключів і розробити методику їх розрахунку.

. Виконати повний розрахунок наступних схем: підсилювального каскаду із спільним емітером, автоколивального мультивібратора, одновібратора, генератора напруги що лінійно змінюється та синхронного тригера.

Виконання розрахунку зазначених вище схем передбачає розрахунок всіх параметрів необхідних для нормального функціонування тієї чи іншої схеми, а також результати моделювання, аналіз результатів моделювання та розрахунків.

.1 Аналіз схемотехніки двотактних ключів Однотактні ключі, мають високий вихідний опір (Rн, або Rс) в розімкненому стані. Тому вони погано працюють, якщо навантаженням є ємність або лінія передачі. В цьому випадку доцільне застосування двотактних ключів (рис. 1.1) [9, 10].

Рисунок 1.1 - Двотактні ключі на потужних МДП - транзисторах. На схемі рис. 1.1,а транзистори VT1 і VT3, включені по схемі із загальним витоком, нормально (UвхU0 транзистори VT1 і VT3 відкриті, різниця потенціалів між їх стоками близька до нуля і VT2 закритий. При цьому вихідний опір ключа (1.2)

де S3 - крутизна VT3. Зазвичай VT2 і VT3 застосовуються одного типу, тому забезпечується однакове і мале Rвих в обох станах ключа. Значення Rвих≤50 Ом забезпечується при використовуванні транзисторів з S0≥20 мА/В.

Ключ на рис. 1.1,б можна розглядати як комбінацію власне ключа з двотактним вихідним каскадом на комплементарних ПТ VT2 і VT3. При цьому VT2 забезпечує прискорений заряд , а VT3 - прискорений розряд. Значення Rвих відповідають приведеним вище. Зважаючи на малу поширеність потужних МДП - транзисторів з каналом р-типу (VT2) ця схема застосовується рідше, ніж схема на рис. 1.1,а.

Оцінимо приблизно час перемикання ключа на рис. 1.1,а. У початковому стані VT1 закритий і вихідна напруга: (1.3) При подачі вхідного імпульсу починає розряджатися загальна вихідна ємність: (1.4) Велику частину часу розряду струм розряду дорівнює: (1.5) Отже, час розряду (1.6) де - перепад напруги на виході. Тут верхні індекси в скобках вказують на номер транзистора.

При зникненні вхідного імпульсу VT1 і VT3 закриваються. Перехідний процес обумовлений зарядом ємності в колі стоку VT1 і вихідної ємності. Постійна часу заряду ємності в колі стоку VT1 (1.7) де См - ємність монтажу. Постійна часу заряду вихідної ємності (1.8) Час зарядуможна оцінити, як: (1.9) Для зменшення tз, і tр можна використовувати трансформаторну корекцію (рис. 1.2) [10].

Рисунок 1.2 - Ключ з автотрансформаторною корекцією Трансформатор представляє собою 7-8 витків подвійного дроту, намотаних на сердечник діаметром 5 мм. Розсовуванням витків і зміною їх числа здійснюється підстроювання схеми (по мінімуму tз, і tр і відсутності помітних викидів у вихідних імпульсів).

Оскільки потужні МДП - транзистори відносно дорогі, представляє інтерес зменшення їх кількості з трьох до двох (рис. 1.3).

Рисунок 1.3 - Схема двотактного ключа на двох транзисторах.

Похожие работы